论文部分内容阅读
建筑环境与人类息息相关,建筑室内热环境的研究对人体热舒适具有重要的意义,而建筑墙体对室内热环境有直接的影响,同时又关系整个建筑的能耗,所以本文从两个角度研究了墙体与室内热环境之间的相互作用,从而为这方面的深入研究提供了有益的参考。
研究中建立了与实际建筑相近的物理模型,利用已知室内热环境参量作为墙体内侧的边界条件,分析了不同室内热环境模型对墙体传热特性的影响;其中模型包括定温模型、非定温模型和变系数模型。由于空调建筑和非空调建筑的差异,所以本文利用定温模型和非定温模型进一步分析了其对复合墙体产生的影响。墙体选择了六种日常建筑围护使用较多的复合形式,分析了它们在不同室内热环境模型中的差异和共性。研究的另一个角度是利用墙体上温度分布的非均匀性分析室内环境的传热状况,房间两侧的墙体均存在呈正弦变化的温度分布,分布存在振幅的差异(振幅比)和相位的不同(相位差)。整个研究采用计算模拟的手段分析各参数之间的影响和作用,利用了有限容积法对控制方程进行离散化处理,为保证迭代解的精确性,计算精度做出了限定。
经分析讨论发现,不但室内温度不固定时室内空间宽度无限大能产生室内温度固定时的墙体热传递效果,而且在变系数模型里瑞利数较大时可以实现非定温模型的效果。对复合墙体与室内热环境模型的关系的研究发现,对于适用于空调建筑的许多结论不适用与非空调建筑,对模型变化的敏感程度说明有些复合墙用于间歇式空调类建筑能产生最佳的保温绝热效果。关于非均匀温度分布的墙体对室内热环境的影响的分析,从结果中得出瑞利数增大室内换热增强,即温度波的波峰与波谷间的温差越大越能强化室内传热;而振幅比或相位差越大室内换热也越强,也就是说两墙壁上的温度分布越不一致,越有利于室内散热;并且相位差能影响房间纵宽比的作用,使增大纵宽比能产生强化或弱化散热两种完全相反的效果。这部分结论对室内冷热源的合理布局有指导性的作用。
全文分析的结论为不同用途的建筑的围护材料的研究及优化和建筑设计优化及旧房改造提供了有益的帮助。