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严寒地区采暖房间室内温度日变化规律研究

作　者: 张春芳
导　师: 宫克勤
学　校: 大庆石油学院
专　业: 热能工程
关键词: 室内温度变化规律热惰性数值模拟测试
分类号: TU832
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 145次
引　用: 2次
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内容摘要

室内空气温度是影响室内环境舒适性的主要因素,对室内温度日变化规律的研究,可以为建筑节能提供理论依据。本文对散热器采暖房间建立了简化的物理模型,理论分析并求解室内温度的日变化规律。在计算中,整个房间作为一个热力系统,室内空气及墙体作为子系统,分别建立控制方程,然后联立求解,得到在室外温度的影响下,室内空气的响应规律。用Visual Basic编制计算程序,计算室内空气温度的日变化规律。文中选取四种不同组成的复合墙体,得到四种墙体的不同延迟时间。其中370mm+苯板墙体的热惰性最大,延迟时间也最长,为6个小时。应用Fluent模拟软件对非稳态的温度场进行了模拟,模拟不同时刻的温度场随室外扰动的变化规律。并模拟间歇供暖情况下,室内空气温度的变化规律。因墙体的蓄热性能,热惰性大的墙体作用下的室内温度降温曲线坡度较缓。对室内温度的影响因素还有太阳辐射及冷风渗透。在上述墙体热工性能影响分析的基础上,考虑了自然气候条件下的室外综合温度变化对室内温度的影响。南北朝向房间各时刻的室外综合温度及室内空气温度不同,在12时左右不同朝向的房间室内温度出现明显差异,最大差值达到2.5K。实验测试了大庆地区某实验室的空气温度,验证了数值计算中得到的室内空气温度的日变化规律。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-10
前言  10-14
  1、本文研究的背景及意义  10-11
  2、国内外研究现状  11-13
  3、本文的研究内容  13-14
第一章采暖房间室内温度日变化计算原理  14-21
  1.1 采暖房间热分析及模型建立  14-18
    1.1.1 热分析及物理模型  14-15
    1.1.2 数学模型  15-18
  1.2 室内空气影响因素分析  18-20
    1.2.1 墙体热惰性的影响  18-19
    1.2.2 供暖方式的影响  19
    1.2.3 室外综合温度的影响  19-20
  1.3 本章小结  20-21
第二章采暖房间室内温度日变化规律数值分析  21-37
  2.1 墙体非稳态传热求解方法  21-26
    2.1.1 墙体非稳态传热求解方法介绍  21-25
    2.1.2 墙体非稳态传热数值计算方法的选择  25-26
  2.2 有限差分法的离散  26-30
  2.3 室内空气温度求解  30-31
  2.4 连续供暖条件下的计算结果分析  31-35
    2.4.1 初始条件的设定  31-32
    2.4.2 计算结果分析  32-35
  2.5 热惰性影响的综合分析  35
  2.6 本章小结  35-37
第三章采暖房间室内温度动态模拟  37-55
  3.1 对流-导热耦合传热问题  37
  3.2 浮力驱动流动求解  37-39
  3.3 数值模拟控制方程  39-41
    3.3.1 流体控制方程  39-41
    3.3.2 固体区域的能量方程  41
  3.4 辐射传热方程  41-42
  3.5 整场求解方法介绍  42-45
    3.5.1 虚拟密度法  43-44
    3.5.2 PISO 算法  44-45
  3.6 采暖房间温度场模拟  45-52
    3.6.1 物理模型的建立  45-46
    3.6.2 初始条件的设定  46-47
    3.6.3 计算的结果分析  47
    3.6.4 采暖房间室内温度场稳态分布  47-50
    3.6.5 室内温度场的动态分布  50-52
  3.7 间歇供暖对房间温度变化影响分析  52-54
    3.7.1 间歇供暖的传热机理  52-53
    3.7.2 模拟结果分析  53-54
  3.8 本章小结  54-55
第四章室外综合温度对室内温度变化影响分析  55-60
  4.1 室外综合温度的确定  55-58
  4.2 冷风渗透量  58
  4.3 计算结果分析  58-59
  4.4 本章小结  59-60
第五章室内空气温度变化规律测试  60-63
  5.1 室内温度测试对象及目的  60
  5.2 测试方案  60-61
  5.3 测试结果  61-62
  5.4 本章小结  62-63
结论  63-64
参考文献  64-67
发表文章目录  67-68
致谢  68-69
详细摘要  69-75

严寒地区采暖房间室内温度日变化规律研究

内容摘要

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