集裝箱建筑是裝配率最高的裝配式建筑。推廣集裝箱建筑可以解決我國(guó)集裝箱產(chǎn)能過(guò)剩,二手集裝箱大量閑置的問(wèn)題,有助于我國(guó)建筑工業(yè)化升級(jí)。但集裝箱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)夏季隔熱性能差,成為限制集裝箱建筑發(fā)展的瓶頸,急需一種具有高儲(chǔ)能能力的輕質(zhì)儲(chǔ)能材料。通過(guò)對(duì)已有研究成果的分析,相變材料在解決集裝箱建筑夏季過(guò)熱問(wèn)題中潛力巨大。本文基于DesignBuilder建筑能耗模擬軟件,研究微膠囊石蠟相變材料在改善集裝箱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)夏季隔熱性能中的應(yīng)用。使用焓法及EnergyPlus有限元差分算法模擬相變材料在建筑中的應(yīng)用效果。研究建筑內(nèi)擾、相變溫度、相變層位置及相變層厚度等影響因子對(duì)相變材料調(diào)溫性能的影響規(guī)律及對(duì)應(yīng)的權(quán)重,得到同聚氨酯保溫結(jié)合的最優(yōu)相變復(fù)合墻體構(gòu)造。模擬結(jié)果顯示相變復(fù)合墻體可顯著降低集裝箱建筑夏季室內(nèi)溫度波動(dòng),將室內(nèi)平均溫度控制在27℃左右。相對(duì)于聚氨酯內(nèi)保溫構(gòu)造,相變材料的調(diào)溫作用使得室內(nèi)過(guò)熱度I_DCT與I_DC分別降低55%與63%。進(jìn)一步探究相變墻體結(jié)合主動(dòng)制冷設(shè)備的不同制冷策略的運(yùn)行能耗。結(jié)果顯示相變材料的存在使得夏季空調(diào)制冷負(fù)荷大大降低,相對(duì)于聚... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
        1.1.1 建筑能耗與節(jié)能減排
        1.1.2 裝配式建筑與集裝箱節(jié)能設(shè)計(jì)
        1.1.3 相變材料在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 集裝箱建筑及集裝箱圍護(hù)結(jié)構(gòu)
        1.2.2 相變材料在建筑中的應(yīng)用
    1.3 存在的問(wèn)題
    1.4 研究意義
    1.5 研究?jī)?nèi)容與方法
        1.5.1 研究對(duì)象
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
    1.6 本章小結(jié)
第2章 集裝箱建筑發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
    2.1 集裝箱建筑發(fā)展歷史
    2.2 集裝箱特點(diǎn)
    2.3 集裝箱建筑分類
        2.3.1 集裝箱臨時(shí)安置房
        2.3.2 集裝箱公寓住宅
        2.3.3 集裝箱公共建筑
        2.3.4 集裝箱遠(yuǎn)郊營(yíng)地
        2.3.5 集裝箱酒店
    2.4 集裝箱圍護(hù)結(jié)構(gòu)及隔熱
        2.4.1 集裝箱圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造
        2.4.2 集裝箱建筑熱舒適問(wèn)題
    2.5 本章小結(jié)
第3章 相變材料在建筑中的應(yīng)用及傳熱模擬
    3.1 相變材料概述
    3.2 適用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相變材料
        3.2.1 適用于建筑領(lǐng)域的相變材料
        3.2.2 相變材料分類及對(duì)比
    3.3 相變材料在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
        3.3.1 相變墻體
        3.3.2 相變地板
        3.3.3 結(jié)合主動(dòng)制冷的相變墻體
        3.3.4 結(jié)合主動(dòng)采暖設(shè)備的相變地板
        3.3.5 被動(dòng)式相變蓄能建筑構(gòu)件
    3.4 相變材料傳熱過(guò)程與數(shù)值模擬
        3.4.1 相變瞬態(tài)傳熱運(yùn)動(dòng)界面問(wèn)題
        3.4.2 相變瞬態(tài)傳熱焓法
        3.4.3 規(guī)范計(jì)算與焓法求解對(duì)比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 采用相變材料的集裝箱建筑夏季隔熱性能模擬
    4.1 能耗模擬軟件對(duì)比
        4.1.1 主流建筑模擬軟件概述
        4.1.2 求解過(guò)程及應(yīng)用差異
    4.2 建筑熱環(huán)境模擬流程
        4.2.1 前處理
        4.2.2 迭代求解
        4.2.3 結(jié)果文件后處理
    4.3 集裝箱建筑建模前處理
        4.3.1 地理位置及氣象文件
        4.3.2 集裝箱建筑幾何模型
        4.3.3 集裝箱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造
        4.3.4 建筑內(nèi)擾及HVAC系統(tǒng)
    4.4 EnergyPlus有限元差分求解模塊
    4.5 結(jié)果文件后處理
    4.6 本章小結(jié)
第5章 相變材料在集裝箱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
    5.1 相變材料在墻體、屋頂及地面中的應(yīng)用
    5.2 相變溫度對(duì)隔熱性能的影響
    5.3 建筑內(nèi)擾對(duì)隔熱性能的影響
    5.4 相變層位置對(duì)隔熱性能的影響
    5.5 相變層厚度對(duì)隔熱性能的影響
    5.6 不同影響因素的權(quán)重
    5.7 優(yōu)化方案熱舒適度及隔熱性評(píng)價(jià)
        5.7.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度
        5.7.2 夏季設(shè)計(jì)日室內(nèi)平均溫度
        5.7.3 過(guò)熱度時(shí)數(shù)評(píng)價(jià)
    5.8 相變材料在集裝箱建筑冬季保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
    5.9 本章小結(jié)
第6章 相變材料與主動(dòng)制冷設(shè)備結(jié)合的制冷策略
    6.1 夜間通風(fēng)
        6.1.1 通風(fēng)時(shí)間對(duì)隔熱性能的影響
        6.1.2 通風(fēng)量對(duì)隔熱性能的影響
    6.2 夜間通風(fēng)結(jié)合空調(diào)制冷策略
    6.3 主動(dòng)制冷策略對(duì)比
        6.3.1 室內(nèi)熱舒適度評(píng)價(jià)
        6.3.2 制冷負(fù)荷與能耗對(duì)比
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)語(yǔ)
    7.1 結(jié)論
        7.1.1 相變材料動(dòng)態(tài)傳熱問(wèn)題模擬
        7.1.2 相變材料在集裝箱建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
        7.1.3 相變材料與主動(dòng)制冷設(shè)備結(jié)合的制冷策略
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3055116