论文部分内容阅读
能源问题已经成为当今世界主要的问题。建筑能耗的增加不但加重了能源紧张的状况,而且使CO2的排放量大幅度增加,从而威胁到我们赖以生存的自然环境。因此节能迫在眉睫。太阳能集热墙作为一种充分利用太阳能进行采暖的建筑围护结构形式,因地制宜的广泛应用具有重要的价值和意义。本文对太阳能集热系统的传热理论进行了分析研究,比较不同结构的太阳能集热墙体的传热蓄热原理,并分析了影响其传热过程的各种因素;同时,对不同结构的太阳能集热墙所采用的材料进行了综合比较;并给出了综合分析,从而设计出本文所介绍的新型透明绝热太阳能墙体。根据传热学理论建立了该集热墙的数学物理模型,给出了相关的尺寸;利用了CFD(数值模拟)软件对新型透明绝热太阳能墙体的空气间层进行了数值模拟,通过对不同尺寸的通风口及不同高度的集热墙模拟综合分析了通风口尺寸,集热墙高度对整个墙体的影响,得出最优尺寸;本文主要针对北方的冬季和南方冬季的不同气候条件,模拟分析了新型透明绝热太阳能集热墙体的传热性能。通过模拟计算,给出了新型透明绝热太阳能集热墙的空气间层的温度场和速度场的分布以及出风口的温度场和速度场分布,找出二者的分布规律;并对北方冬季采暖期时的带有新型透明绝热太阳能集热墙的采暖房间的温度在一天内逐时的变化情况进行了模拟分析,给出了室内平均温度变化规律;在本文的最后一章,通过与两种传统结构的太阳能集热墙体的对比分析,验证了新型透明绝热太阳能集热墙体的可行性和优越性。