太陽房墻窗傳熱特性優(yōu)化研究.pdf

1、在能源危機(jī)日益嚴(yán)峻的今天,高效利用太陽能是研究焦點(diǎn)之一。太陽房是利用太陽能的一種方式,但是其節(jié)能效果受到太陽能不穩(wěn)定性的制約。這種不穩(wěn)定性可以通過合理的設(shè)計(jì)和選擇太陽房的維護(hù)結(jié)構(gòu)來降低影響。在太陽房的維護(hù)結(jié)構(gòu)中,墻體和玻璃的傳熱性能對(duì)太陽房傳熱特性的影響最大,但太陽房窗墻傳熱優(yōu)化卻少有研究。由于數(shù)學(xué)模型和流體分析軟件在太陽房傳熱特性分析中的功能作用越來越大,就有必要利用來建立模型并分析太陽房的傳熱特性,以對(duì)其優(yōu)化。
　　本文應(yīng)用數(shù)

2、值計(jì)算方法研究了太陽房墻體的傳熱特性,著重分析了墻體延遲時(shí)間和衰減系數(shù)。并應(yīng)用計(jì)算軟件在對(duì)流邊界的條件下計(jì)算了一維瞬態(tài)熱傳導(dǎo)方程。研究結(jié)果為:
　　1.墻體的總厚度保持不變,其衰減系數(shù)在空氣夾層厚度為0.08米后變化不明顯,延遲時(shí)間在空氣夾層厚度為0.06米處達(dá)到最低。
　　2.聚氨酯板厚度不變,其衰減系數(shù)和延遲時(shí)間與空氣夾層厚度成正比。
　　3.空氣夾層厚度不變,其衰減系數(shù)在聚氨酯板厚度為0.04米前變化不明顯,之后

3、隨聚氨酯板厚度增加而增加;其延遲時(shí)間在聚氨酯板厚度為0.04米左右出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
　　對(duì)中空玻璃空氣夾層內(nèi)換熱也進(jìn)行了理論分析和軟件模擬。理論分析表明空氣夾層內(nèi)氣體呈不同狀態(tài)的環(huán)狀流動(dòng)。在此環(huán)狀流動(dòng)隨著夾層厚度減小而變成單環(huán)流動(dòng)的過程中,其傳熱性能最佳。經(jīng)過計(jì)算得到武漢地區(qū)氣候條件下空氣夾層最佳厚度為14-16毫米。FLUENT模擬結(jié)果顯示其速度矢量圖和溫度圖與理論預(yù)測相一致。
　　在以上模擬和計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行墻體厚度和空氣