名词解释

表面蓄热系数表面蓄热系数是有限厚度的单层或多层材料的围护结构,在周期性加热和冷却的谐波热作用下,直接受到热作用的材料层一侧表面,对谐波热作用敏感程度的一个特性指标。它的定义式与材料蓄热系数相同,都是材料层表面的热流波的振幅与表面温度波的振幅之比。     

钢管混凝土框架-两边连接钢板组合剪力墙结构反应修正系数分析

钢管混凝土框架-钢板组合剪力墙结构体系（CFST-CSPSW）具有良好的延性和耗能能力,在实际工程中具有很好的应用前景。文章采用OpenSees有限元软件建立了CFST-CSPSW结构体系分析模型,基于增量动力时程分析法(IDA法),评估了CFST-CSPSW结构体系的抗震性能,分析了结构层数、跨数、自振周期等参数对结构性能参数的影响规律。研究表明:钢管混凝土框架-钢板组合剪力墙结构体系是一种抗震性能优越的双重抗侧力结构体系,其结构反应修正系数R和位移放大系数Cd随结构自振周期、层数、跨数的增大略有减小,结构性能系数变化趋势均随结构高度的增大逐渐减小趋于平缓。基于本文分析模型,提出了钢管混凝土框架-两边连接钢板组合剪力墙结构体系的结构反应修正系数R平均值为3.27,位移放大系数Cd平均值为3.05,为基于性能的组合结构体系设计提供参考。     

典型外墙构造复合相变层的热工性能研究

建筑围护结构结合相变蓄热材料能够大幅提升其蓄热性能,削弱室外温度波动对室内热环境的不利影响,有助于充分利用自然气候资源。由于相变材料的变物性特征,相变墙体和传统围护结构的热工性能存在显著差异。基于人工控制环境下的缩尺模型实验,对比分析了在室内外双向周期性热作用下,相变墙体不同材料层顺序(相变蓄热层、保温层、结构层)对其热工性能的影响。结果表明,当墙体材料层顺序由外向内分别为"保温层-结构层-相变蓄热层"时,实验小室室内空气温度峰值最小。分析了在不同材料层顺序下相变墙体的内表面蓄热系数,结果表明当墙体的材料层顺序由外向内分别为"相变蓄热层-保温层-结构层"及"保温层-结构层-相变蓄热层"时,相变墙体的内表面蓄热系数分别为4. 39 W/(m~2·K)和4. 13 W/(m~2·K),均大于采用材料层顺序由外向内为"相变蓄热层-结构层-保温层"的相变墙体的内表面蓄热系数。内表面蓄热系数计算结果与相变墙体热工性能实验结果相符,能够准确体现相变墙体内表面蓄热性能及其对室内热环境的影响。     

相变蓄热式热泵热水器性能实验研究

对采用纯石蜡相变蓄热式与水蓄热式2种热泵热水器系统的性能进行了对比实验研究,对比分析了2种热泵热水器系统在制冷兼热回收模式下的蓄热过程、蓄热箱的冷凝热回收率以及系统的综合能效系数,在此基础上提出了改善纯石蜡相变蓄热式热水系统性能的措施。实验数据表明,与传统水蓄热式热泵热水系统相比,纯石蜡相变蓄热式热泵热水系统减小了蓄热箱的体积,蓄热过程中系统运行相对平稳,但蓄热箱的换热效果较差、冷凝热回收率相对较低,进而影响了系统的综合能效。可通过对蓄热箱内螺旋盘管进行翅片化处理或者插入铝箔、加入膨胀石墨等项措施强化蓄热箱的传热以提高冷凝热回收率,进而提高系统的综合性能。     

应以建筑节能设计需要标识块体墙材砌体的热物理性能检测参数

针对目前外墙热工节能设计计算中,对由不同类型块体墙材与砌筑砂浆构成的砌体热阻和热惰性指标缺少相应的计算参数,难以进行计算确定的实际问题,提出应以建筑节能设计需要标识块体墙材砌体的热物理性能检测参数。分析提出了以砌体的当量导热系数λe及平均蓄热系数Sm作为计算砌体热阻及热惰性指标的两个热物理性能计算参数的依据和取值方法。     

基于液体载冷剂法的空调器性能测量不确定度分析

基于液体载冷剂法，应用间接测量参数的不确定度理论，建立了空调器性能参数的标准不确定度计算模型，给出了基于液体载冷剂法性能测量参数的标准不确定度评价方法。以水冷冷水机组综合部分负荷性能系数的标准不确定度评定为例进行分析。结果表明：进出水温度测量引入的标准不确定度对水冷冷水机组的综合部分负荷性能系数影响较大，其次是水流量和功率测量因素；综合部分负荷性能系数的A类标准不确定度远小于B类标准不确定度。因此，在测量水冷冷水机组综合部分负荷性能时，需要重点关注仪器仪表的精度，较高的仪器仪表精度能有效降低水冷冷水机组性能参数的测量不确定度。     

相变蓄热构件传热强化及其对轻质墙体蓄热性能提升研究

本文提出一种与轻质墙体内侧结合、增强其蓄热性能的相变蓄热构件。利用多物理场耦合的有限元软件COMSOL建立复合墙体的数值计算模型并验证其准确性,以相变蓄热构件内相变材料的完全熔化时间和构件表面温差作为评价依据,分析构件内部不同参数肋片的强化传热机理并优选出最佳肋片参数;以深圳地区为例,从相变材料的用量和相变温度对相变蓄热构件的使用效果进行优化,比较了肋片在相变蓄热构件提升2种轻质墙体蓄热性能上的差异。结果表明,长而薄的肋片在适宜的肋片间距下能够提升石蜡温度场和流场变化的协同性,增强传热速率;在不影响复合墙体对室外热扰延迟时间的前提下,肋片的添加使加气混凝土复合墙体的显热蓄热和放热时长分别缩短了44.8%和26.3%,聚苯板复合墙体的显热蓄热和放热时长分别缩短了20.8%和52.9%,肋片对聚苯板复合墙体的有效蓄热量和蓄热能力的提升效果较好。本文的研究结果能够为相变蓄热构件的设计和应用提供参考依据。     

常功率平面热源法测定保温材料热物理性能的研究

对常功率平面热源法测量保温材料的热物理性能进行数学建模,根据半无限大一维非稳态传热模型分别给出保温材料导温系数、导热系数、比热容、蓄热系数随测试时间变化的数学表达式,并以聚苯乙烯泡沫塑料板为样品进行实验研究。研究表明,导热系数、蓄热系数、比热容在实验初始阶段均迅速下降,而后逐渐上升,蓄热系数和比热容开始出现上升的时间迟于导热系数,导温系数随测试时间基本呈线性变化。相比稳态法,常功率平面热源法具有装置简单、操作方便、测试周期较短的特点。     

空气源热泵系统在胶东地区的使用效果实测

对山东省胶东地区7个空气源热泵系统进行了运行性能测试。通过对关键参数的测量,计算得到机组与系统的性能参数。实测结果表明,对于大部分项目,设计负荷过大,实测机组性能系数和额定性能系数均存在一定的差距,部分项目实测系统性能系数与机组性能系数的差异较大,水泵实际效率与额定效率存在差距,部分项目的输配系数明显偏低。分析了空气源热泵系统运行的典型问题,包括停机机组旁通流量带来的热损失占比大、热源与末端不匹配,输配系统效率较低、机组控制不佳4个方面。     

低熔点石蜡微胶囊保温砂浆的热性能

以低熔点石蜡微胶囊为相变材料,制备石蜡微胶囊保温砂浆.测试了保温砂浆的热焓、相变温度、导热系数和相变蓄热性能.结果表明:石蜡微胶囊保温砂浆具有良好的蓄热、调温功能和较长的热循环寿命,砂浆体系的相变温度为33℃,相变潜热13.42 J/g;随着偶联剂和粘结剂掺量的增加,保温砂浆的导热系数呈下降趋势;随着石蜡微胶囊掺量增加,保温砂浆的导热系数先减后增;与空白试件相比较,相变蓄热砂浆的升降温速率明显要滞后,呈现出较好的蓄热、调温性能.     

定形相变材料的制备与性能研究

采用本体聚合法分别制备了以癸酸、硬脂酸及两者的共熔"合金"作为蓄热介质,PMMA作基体的定形相变蓄热材料.用DSC、TGA、FT-IR、SEM等测试方法对蓄热材料的热性能、表面形态及相变材料与基体的相容性等进行了研究,结果表明,制备的定形相变蓄热材料具有合适的相变温度和较高的相变潜热,相交过程无液体泄露,相变材料在基体中分散均匀,两者相容性好,热性能稳定,可以应用于建筑节能和太阳能利用等领域.     

时间常数T.C.浅探

本文借助于Z传递函数法ZTFM,通过大量计算机模拟实验,分析了窑炉热工技术中时间常数T.C.与系统热损失及其特性参数—Z传递系数ZTF序列之间的关系,探讨了由图解法求取系统热损失的可能性。     

房间传热数学模型的建立与传递函数求解法的研究

本文通过对旅馆标准客房建立简单的数学模型,分析了房间的传热机理,描述了计算房间传递函数系数的数学基础,并编制了能计算各种房间传递函数系数——“用户权系数”的电算程序.同时,尝试了一种求解房间传递函数系数的新方法——拉氏递变换法.该法通过求房间传递函数的极点来确定W_i,能对各种波形的得热曲线求解,从而提高了精度.根据计算结果,分析了影响房间传递函数的主要因素.最后,对计算结果进行了实测验证.     

相变蓄能墙多因素热特性分析及优化研究

建筑围护结构的热损失是建筑内部热量散失的主要途径。与传统墙体保温材料不同,相变蓄能技术可以利用潜热蓄能达到数倍于普通围护结构的蓄热和热惰性效果。该文针对我国北方地区夏季蓄冷,利用热焓法建立相变蓄能墙体物理模型并进行数值模拟,通过蓄热量、延迟性及熔化过程3个指标为依据来分析相变蓄能墙的因素影响特性。结果表明:夏季相变材料层设置在室内侧位置更有利;随着室内对流换热系数的增大,相变材料层的蓄热量随之增大,而延迟时间减小;相变材料层存在蓄热性能最优的最佳厚度;墙体材料和厚度的选择同样起到关键性作用,墙体材料厚度越大反而越不利于相变材料的蓄热性。该文所得出的优化结论对相变墙结构的优化与应用提供参考。     

太阳能蓄热水池传热特性模拟研究

以西藏某产业园太阳能供暖系统设计为例,介绍了太阳能供暖系统集热板面积及蓄热水池容积的计算。基于有限元分析法建立了蓄热水池三维非稳态传热物理、数学模型,并利用Matlab软件进行编程,对蓄热水池蓄热、取热和蓄热-取热3种运行工况下水池温度场及水池水温的变化规律进行了分析。通过数值模拟对蓄热水池设计进行了优化。研究结果可为太阳能供暖系统的实际应用及发展提供参考。     

节能建筑中应用保温砂浆的性能分析

随着环保和节能意识的增强,建筑节能正在成为世界建筑业的发展趋势,因此,建筑围护结构的绝热性能日益受到重视。保温砂浆通过改变其容重和厚度可以调节墙体围护结构的热阻,改善其热工性能,目前已成为我国重要的建筑节能技术措施之一,正在迅速发展并广泛应用工业与民用建筑中。基于保温砂浆的导热系数和蓄热系数及其大量的工程实践经验,分析了保温砂浆在我国节能建筑中应用的绝热机理和性能参数,进而综述了节能建筑对其性能的进一步要求,为拓宽保温砂浆在节能建筑中的应用范围奠定了基础。     

脂肪酸/无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能

以工业水玻璃为纳米SiO2前驱物,以癸酸(CA)和月桂酸(LA)二元低共熔酸为相变芯材,在表面活性剂的参与下,采用溶胶-凝胶法一步制备出纳米级复合定形相变蓄热材料.利用透射电子显微镜,扫描电子显微镜,傅里叶红外光谱仪,方差扫描量热法和热重分析等测试技术对此定形相变蓄热材料的结构和性能进行分析,并采用瞬态热线法测量了其导热系数.结果表明:相变芯材在吸热熔化后不会产生流动和渗漏;复合相变材料中脂肪酸含量(质量分数)为46％,具有良好的相变蓄热性能(相变温度19.57℃,相变潜热71.28 J/g)和热稳定性;复合相变材料导热系数为0.178 W/(m·K),可作为一种良好的隔热、保温建筑材料.     

建筑围护结构传热得热量计算方法的比较

比较了围护结构传热得热量的两种计算方法:周期性反应系数法和传递函数法。与传递函数法相比,周期性反应系数法简化了计算,而且周期性反应系数能反映围护结构对周期性扰量的热响应,可作为评价围护结构热稳定性的指标。推导了传递函数系数与周期性反应系数间的关系式,可根据ASHRAE的数据库RP 626建立典型围护结构周期性反应系数的数据库,从而减少周期性反应系数法的计算量。     

太阳能喷射辅助压缩式空调制冷系统模型及性能分析

针对太阳能喷射辅助压缩式空调制冷系统建立了数学模型,并对其在北京地区的应用工况进行了模拟计算。基于模拟结果,对太阳能喷射辅助压缩式空调制冷系统进行了系统性能及其运行特性分析,并提出综合机械性能系数的评价指标。与传统采用压缩机的压缩式制冷系统相比,太阳能喷射辅助压缩式空调制冷系统可节省电能约10%。太阳能喷射辅助压缩式空调制冷系统的性能和运行特性受太阳能辐射强度、室外空气温度、蓄热水箱体积等参数综合的影响较大,需要根据使用环境的不同进一步优化。     

地埋管群全年蓄热取热同步模式下岩土传热特性

结合内蒙古包头地区的地域特性,基于有限体积法,在实验验证的基础上,数值仿真研究了全年地埋管管群蓄热取热同步模式下的岩土传热特性,分析了蓄热取热同步过程中的蓄热地埋管流体温度、取热地埋管流体温度、岩土结构以及地埋管管群排列方式等因素对岩土温度场的影响规律。研究结果发现:地埋管群全年蓄热取热同步模式可使岩土温度得到快速恢复,进而可缓解岩土热失衡问题;取热流体温度不变的情况下,取热地埋管周围岩土温度随蓄热地埋管流体进口温度的增加而增加;岩土热扩散系数越大,取热地埋管与蓄热地埋管周围岩土温度分布越均匀越不易出现岩土热堆积现象;取热地埋管与蓄热地埋管叉排列时岩土温度分布较顺排列时均匀。