復(fù)合墻體熱遷移及濕積累研究

根據(jù)對(duì)幾種典型復(fù)合墻體多年的實(shí)測(cè)結(jié)果，提出了用復(fù)合法研究復(fù)合墻體熱濕遷移的方法，編寫了相應(yīng)的計(jì)算程序，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較吻合；對(duì)含濕墻體在第三類熱濕邊界條件下的傳熱過程進(jìn)行了理論研究，并提出了一種含濕墻體空調(diào)得熱計(jì)算方法，為更準(zhǔn)確地計(jì)算空調(diào)負(fù)荷打下了理論基礎(chǔ)；通過實(shí)測(cè)溫度場(chǎng)、熱流以及所提出了理論模型，利用反問題法獲得了建筑墻體動(dòng)態(tài)濕分布；對(duì)TIM復(fù)合墻體合TIM復(fù)合雙層窗的傳熱特性進(jìn)行了理論研究，得到了一些具有良好應(yīng)用價(jià)值的結(jié)果，為TIM在我國(guó)建筑中的推廣應(yīng)用建立了理論基礎(chǔ)。另外，為研究需要，采用熱針法測(cè)試含濕保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，獲得了更為準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)籌建“建筑熱工綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)”。 2100433B

我國(guó)熱濕氣候地區(qū)多孔建筑墻體熱濕耦合遷移對(duì)其熱工性能、建筑能耗及室內(nèi)環(huán)境有著重要影響。本項(xiàng)目以多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)、以建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱濕遷移及濕積累問題為工程背景對(duì)我國(guó)南方熱濕氣候地區(qū)多層墻體的熱濕耦合遷移特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。利用非平衡熱力學(xué)方程，考慮墻體內(nèi)部水分蒸發(fā)冷凝等因素，建立多層墻體熱濕耦合遷移動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型以及熱、濕及空氣遷移動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。在典型熱濕氣候地區(qū)長(zhǎng)沙，搭建足尺寸構(gòu)件熱濕耦合遷移實(shí)驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證熱濕耦合遷移動(dòng)態(tài)模型，吻合良好。研究了建筑中的一些熱濕遷移問題，例如，分析了太陽(yáng)輻射對(duì)墻體熱濕遷移的影響，研究表明太陽(yáng)輻射對(duì)墻體熱濕遷移有重要作用；通過分析解得到了墻體內(nèi)冷凝率和液態(tài)含濕量的分布曲線以及達(dá)到臨界含濕量所需的時(shí)間；對(duì)比分析了兩種不同墻體的熱濕遷移特性；分析了熱濕氣候地區(qū)濕遷移對(duì)墻體傳熱兩的影響及幾種墻體材料濕分對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響。模型及實(shí)驗(yàn)研究研究結(jié)果能推動(dòng)我國(guó)多孔介質(zhì)墻體熱濕遷移研究，對(duì)工程中熱濕問題有著重要指導(dǎo)作用。 2100433B

竹材具有生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、強(qiáng)度大、彈性好和環(huán)保及可再生等特點(diǎn)，作為現(xiàn)代建筑材料而越來越受到人們的重視。針對(duì)目前竹材結(jié)構(gòu)建筑研究與應(yīng)用中存在的有關(guān)熱濕傳遞過程的需急待研究解決的基礎(chǔ)性問題，本項(xiàng)目基于非穩(wěn)態(tài)多孔介質(zhì)熱濕傳輸理論，主要研究和分析新型竹材結(jié)構(gòu)建筑的熱濕耦合作用下的傳熱傳濕遷移機(jī)理與模型。研究?jī)?nèi)容主要包括：（1）竹材組合墻板及構(gòu)件的熱遷移模型；（2）竹材組合墻板及構(gòu)件的濕遷移模型；（3）竹材組合墻板及構(gòu)件熱濕耦合遷移理論模型及數(shù)值計(jì)算模型；（4）竹結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)用樓房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱傳濕特性及保溫隔熱性能的分析與實(shí)測(cè)。 .通過理論分析與實(shí)驗(yàn)及實(shí)測(cè)研究，建立新型竹材結(jié)構(gòu)建筑的熱濕耦合作用下的傳熱傳濕遷移理論模型及其數(shù)值計(jì)算與分析方法，為發(fā)展我國(guó)的建筑技術(shù)學(xué)科、進(jìn)一步開發(fā)和利用竹材為新型建筑材料將具有十分重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效應(yīng)。 2100433B

本課題針對(duì)北方農(nóng)村建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗高，室內(nèi)環(huán)境差等共性問題，結(jié)合農(nóng)宅建筑結(jié)構(gòu)，提出一種既能回收農(nóng)村灶炕排煙余熱，又能改善建筑墻體熱工性能和室內(nèi)熱濕環(huán)境的煙道型夾層復(fù)合墻體，通過分析多場(chǎng)耦合勢(shì)差作用下，有限空間內(nèi)煙氣流態(tài)機(jī)理及影響熱濕輸運(yùn)的主控因素，基于有限空間氣流分布理論和場(chǎng)協(xié)同理論，對(duì)帶有導(dǎo)熱的有限空間內(nèi)氣體受迫流動(dòng)與多點(diǎn)輻射耦合的熱質(zhì)換熱問題，以及含有氣體夾層的多層復(fù)合墻體保溫隔濕問題，進(jìn)行了熱工基礎(chǔ)理論與動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究，明確了流體流動(dòng)與熱質(zhì)耦合傳遞的場(chǎng)協(xié)同規(guī)律，以及封閉空腔保溫隔濕的熱力學(xué)特征。適宜于北方農(nóng)宅的煙道型夾層復(fù)合墻體的提出，不僅創(chuàng)新和完善了帶有導(dǎo)熱動(dòng)態(tài)邊界條件的熱質(zhì)耦合輸運(yùn)理論，而且揭示了帶有空腔的復(fù)合墻體熱濕運(yùn)移規(guī)律，研究成果形成的低成本主動(dòng)式建筑節(jié)能技術(shù)，可為北方農(nóng)村建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能建設(shè)和室內(nèi)環(huán)境改善，提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，具有極大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和廣泛推廣應(yīng)用前景。