工業(yè)建筑通常具有局部高溫熱源,室內(nèi)熱量分布極度不均,現(xiàn)有的民用建筑室內(nèi)動態(tài)熱環(huán)境模擬軟件采用集總參數(shù)法不能準確反映工業(yè)建筑工作區(qū)的熱狀況。因此,本文針對工業(yè)建筑具有局部高溫熱源、高大空間等特點,提出基于區(qū)域模型的工業(yè)建筑動態(tài)熱環(huán)境模擬方法,形成通用性計算程序。分析了外擾、內(nèi)擾、通風三個方面對工業(yè)建筑熱環(huán)境的影響過程,建立了工業(yè)建筑熱環(huán)境模擬的物理模型和數(shù)學(xué)模型,給出了熱過程的求解方法。分析了集中熱源模式下室內(nèi)熱分布,描述了熱源上部熱射流的產(chǎn)生過程,總結(jié)了集中熱源對溫度分布的影響因素。局部高溫熱源散發(fā)的熱量在室內(nèi)的分布是建立區(qū)域模型熱環(huán)境動態(tài)模擬的關(guān)鍵。給出了溫度計算法和系數(shù)計算法兩種熱分布系數(shù)計算方法。通過MATLAB編程工具將系數(shù)計算法進行了數(shù)據(jù)擬合,得出了精確的求解公式,并將擬合的函數(shù)表達式結(jié)果以代碼的形式表達出來,生成圖形用戶界面。實現(xiàn)了高效求解熱分布系數(shù)和熱源在工作區(qū)的散熱量�？紤]了熱源在水平方向上的分布對熱分布系數(shù)的影響,提出了分散系數(shù)m4,并將其加入到之前的熱分布系數(shù)計算程序中,修正了熱分布系數(shù)的計算結(jié)果,提高了熱分布系數(shù)計算程序的準確性。針對單節(jié)點模型熱環(huán)境動態(tài)模擬,采用... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

壓力基準區(qū)域模型示意圖[4]

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文7解決。這種模型的主體包含壁流、射流以及溫差傳熱三個子模型。針對溫度分層的空間，需要垂直劃分區(qū)域，而對于主動的動量因子情況下，熱分布均勻則可將其統(tǒng)一劃分。圖1.2溫度基準區(qū)域模型[51]諸群飛[51]提出用于研究中庭內(nèi)的溫度場以及流場的兩種模型，一種是溫度基準區(qū)域模型，另一種是計算流體力學(xué)數(shù)據(jù)擬合法。以上2種模型在求解中庭的各種環(huán)境參數(shù)時都能建立在小計算量的基礎(chǔ)上。之后提出了在DeST中將兩種模型聯(lián)立求解的具體操作方法，給出了能夠利用DeST軟件模擬中庭全年的熱環(huán)境。高軍[52]針對分層空調(diào)系統(tǒng)廣泛分析了高大空間溫度場以及流場特性，在一定程度上拓展了溫度基準區(qū)域模型。對于非等溫射流對于溫度場和流場的影響考慮在內(nèi)，在求解垂直區(qū)域間沒有氣流運動時熱量交換的問題上使用了空氣層換熱的定義，它的主體包含了壁面流、區(qū)間溫差傳熱以及射流氣流。在劃分區(qū)域時分為兩種情況，一種是針對動量占主導(dǎo)因素的情況下熱量分布均勻的區(qū)域可定位統(tǒng)一的區(qū)域，另一種是對于溫度分層采用垂直分區(qū)。郇超等人[53]將層式通風房間里的氣流運動過程作為研究基礎(chǔ)，建立了室內(nèi)在高度方向上預(yù)測溫度的模型。這種模型結(jié)合了熱質(zhì)平衡方程以及房間里的氣流運動特性，而且將進風的相關(guān)參數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)輻射及熱源強度對房間內(nèi)豎向溫度場分布反映。在

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2.1工業(yè)建筑熱過程的物理模型[1]2.1.1熱過程的外擾條件圖2.2表示多種外擾因素與圍護結(jié)構(gòu)之間的熱過程。從圖中可以看出，不僅室外空氣和圍護結(jié)構(gòu)的外壁面間以對流的形式進行熱傳遞，包含紅外線及可見光的太陽輻射也以直射、散射及地面的反射多種方式作用于外壁面。同時，周圍環(huán)境與外壁面間也在以長波輻射的形式互相作用。以上的這些因素均在影響著外擾與圍護結(jié)構(gòu)間的熱傳遞[59,60]。圖2.2圍護結(jié)構(gòu)外表面的熱平衡[1]外表面單位面積上的傳熱量為：

【參考文獻】：
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本文編號：3252938