本文關鍵詞：基于蒙皮熱工效應的寒區(qū)航站樓節(jié)能效果研究

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【摘要】：現(xiàn)代航站樓趨于追求個性化、開敞性、通透性、大空間,但同時造成航站樓的能耗量劇增,尤其是寒區(qū)航站樓室內(nèi)熱環(huán)境的熱損失更為嚴重,為維持航站樓溫度舒適的熱環(huán)境需耗費大量能源。為此,需要系統(tǒng)研究寒區(qū)航站樓的建筑能耗影響因素,以便為優(yōu)化寒區(qū)航站樓建筑節(jié)能效果提供理論基礎。根據(jù)航站樓外圍護結(jié)構對建筑室內(nèi)外熱工環(huán)境影響的特點,提出了基于建筑室外大氣流場對圍護結(jié)構各類傳熱效應影響規(guī)律的建筑蒙皮熱工效應系數(shù),基于該參數(shù)的計算探討了建筑對外開口、建筑方位所決定的開口與冬季主導風向關系等因素對大空間建筑能耗的影響規(guī)律。通過對航站樓建筑熱環(huán)境換熱過程的系統(tǒng)分析,構建了建筑室內(nèi)熱環(huán)境的平衡方程;以哈爾濱太平國際機場T2航站樓為實例,結(jié)合對哈爾濱的氣候特征和T2航站樓整體布局和開口情況,應用FLUENT對寒區(qū)航站樓室內(nèi)外熱環(huán)境進行了數(shù)值模擬,分析了建筑布局和開口條件對建筑蒙皮熱工效應的影響,比較了不同工況下的建筑蒙皮熱工效應系數(shù)。在實驗室條件下,進行了建筑蒙皮熱工效應模擬實驗,研究了開口布置,以及開口與風向相對關系等因素對建筑蒙皮熱工效應的影響,驗證分析了不同開口布置條件時模型的蒙皮熱工效應系數(shù)�；趯畢^(qū)航站樓室內(nèi)外熱交換過程的分析,建筑物外圍護結(jié)構對建筑能耗的影響顯著,特別是開口面積、開口位置及其與室外風向?qū)ㄖ芎牡挠绊戯@著。航站樓迎風側(cè)與風向垂直墻面上的開口所產(chǎn)生的蒙皮熱工效應系數(shù)達到672.49,航站樓迎風側(cè)開口全開啟、開啟一半時的蒙皮熱工效應系數(shù)分別為899.62、227.13;處于航站樓風渦漩區(qū)域內(nèi)部的登機口產(chǎn)生的蒙皮熱工效應系數(shù)高達697.86,是其他區(qū)域登機口的2.16倍。相同背景風速條件下,與對稱輻射式航站樓相比,Y形輻射式、對稱傘形輻射式、非對稱傘形輻射式航站樓的能耗分別增加了4.2%、3.1%、1.6%。實驗室模擬實驗結(jié)果表明,當建筑外部流場穩(wěn)定時,背風側(cè)墻面開口與側(cè)風側(cè)墻面開口對建筑的蒙皮熱工效應影響差異不大,但它們與迎風側(cè)開口的蒙皮熱工效應系數(shù)差異較大,差異最大可達到3.63倍。
【關鍵詞】：寒區(qū)航站樓 建筑能耗 蒙皮熱工效應 建筑布局 建筑開口
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V351.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 航站樓建筑的發(fā)展11-12
• 1.1.2 航站樓建筑節(jié)能宏觀背景12
• 1.1.3 航站樓建筑節(jié)能潛力12-14
• 1.2 研究意義14-15
• 1.3 研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 建筑節(jié)能策略研究15-16
• 1.3.2 建筑圍護結(jié)構節(jié)能研究16-17
• 1.3.3 建筑能耗研究17-18
• 1.4 研究思路18-21
• 1.4.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.4.2 研究方法19
• 1.4.3 技術路線19-21
• 第二章 基于蒙皮熱工效應的寒區(qū)航站樓建筑熱過程分析21-44
• 2.1 航站樓建筑熱過程21-24
• 2.1.1 航站樓建筑特征及其熱工特性21-22
• 2.1.2 嚴寒地區(qū)航站樓建筑熱過程特性22-24
• 2.2 建筑蒙皮熱工效應24-27
• 2.2.1 建筑蒙皮熱工效應概念24-26
• 2.2.2 航站樓蒙皮熱工效應影響因素26-27
• 2.3 航站樓建筑的對流換熱過程27-35
• 2.3.1 建筑蒙皮結(jié)構開口的直接通風換熱27-32
• 2.3.2 建筑蒙皮結(jié)構表面對流換熱32-35
• 2.4 航站樓建筑的輻射換熱過程35-37
• 2.4.1 航站樓建筑的太陽輻射得熱35-36
• 2.4.2 航站樓建筑蒙皮結(jié)構外表面長波輻射換熱36-37
• 2.5 航站樓建筑的動態(tài)熱平衡過程37-42
• 2.5.1 室內(nèi)空氣熱平衡方程37-39
• 2.5.2 蒙皮結(jié)構外表面熱平衡方程39-40
• 2.5.3 蒙皮結(jié)構內(nèi)表面熱平衡方程40
• 2.5.4 建筑蒙皮結(jié)構傳熱控制方程式40-41
• 2.5.5 熱平衡方程的溫度邊界條件計算41-42
• 2.6 本章小結(jié)42-44
• 第三章 寒區(qū)航站樓室內(nèi)外熱環(huán)境的數(shù)值模型44-52
• 3.1 FLUENT軟件介紹與應用44
• 3.2 嚴寒地區(qū)氣候特征44-47
• 3.2.1 建筑熱工設計分區(qū)44-45
• 3.2.2 氣候特征45-47
• 3.3 工程概況47-48
• 3.4 風流動的控制方程和模擬方法48-51
• 3.4.1 建筑周圍風流動的基本控制方程48-50
• 3.4.2 風湍流的數(shù)值模擬方法50-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 寒區(qū)航站樓蒙皮熱工效應的數(shù)值模擬52-76
• 4.1 建筑布局對寒區(qū)航站樓蒙皮熱工效應的影響52-63
• 4.1.1 建筑模型的建立52-53
• 4.1.2 數(shù)值計算模型的建立53-56
• 4.1.3 不同建筑布局的航站樓周圍流場分析56-59
• 4.1.4 不同建筑布局的建筑蒙皮熱工效應分析59-63
• 4.2 蒙皮結(jié)構開口對寒區(qū)航站樓蒙皮熱工效應的影響63-75
• 4.2.1 建筑模型的建立63-64
• 4.2.2 數(shù)值計算模型的建立64-66
• 4.2.3 不同開口條件下航站樓室內(nèi)溫度場對比分析66-73
• 4.2.4 不同開口條件的建筑蒙皮熱工效應分析73-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 第五章 建筑蒙皮熱工效應模擬實驗76-86
• 5.1 實驗前期準備76-77
• 5.1.1 實驗材料76
• 5.1.2 實驗儀器76-77
• 5.2 實驗模型空間的熱平衡分析77-78
• 5.3 建筑開口位置與風向關系對建筑蒙皮熱工效應的影響78-80
• 5.3.1 實驗與測試78-79
• 5.3.2 實驗結(jié)果處理與分析79-80
• 5.4 不同開口條件的建筑蒙皮熱工效應模擬實驗80-83
• 5.4.1 實驗與測試80-81
• 5.4.2 實驗結(jié)果處理與分析81-83
• 5.5 不同開口條件模型的蒙皮熱工效應分析83-85
• 5.6 本章小結(jié)85-86
• 第六章 結(jié)論與展望86-89
• 6.1 結(jié)論86-87
• 6.2 展望87-89
• 致謝89-90
• 參考文獻90-93

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄧翠翠;基于蒙皮熱工效應的寒區(qū)航站樓節(jié)能效果研究[D];中國民航大學;2016年

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本文編號：561537