不同結(jié)構(gòu)尺寸熱通道對(duì)北京地區(qū)雙層玻璃幕墻熱工性能的影響研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、雙層玻璃幕墻是一種新型的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式,目前被我國(guó)的建筑廣泛的采用。雙層玻璃幕墻的外形美觀而且通透性較好,具有夏季散熱和冬季保溫的特點(diǎn),故其能達(dá)到降低建筑能耗的效果,然而幕墻的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工作,需要綜合考慮多方面因素。雙層玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)尺寸等影響因素對(duì)幕墻系統(tǒng)的熱工性能有很大的影響,進(jìn)而影響到室內(nèi)的熱環(huán)境。因此,開(kāi)展不同結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)雙層玻璃幕墻熱工性能影響的研究具有重要意義。
  本文選擇北京地區(qū)作為寒冷地區(qū)的典型代表,

2、以朔黃發(fā)展大廈的實(shí)際工程為基礎(chǔ),詳細(xì)分析了雙層玻璃幕墻系統(tǒng)的傳熱過(guò)程和節(jié)能原理,對(duì)不同結(jié)構(gòu)尺寸的雙層玻璃幕墻的熱工性能進(jìn)行分析研究。根據(jù)CFD數(shù)值模擬理論,并借用Fluent模擬軟件,對(duì)一個(gè)樓層單元的雙層玻璃幕墻系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析,采用RNGκ-ε湍流模型來(lái)模擬熱通道內(nèi)空氣的流動(dòng)情況,得出相關(guān)熱工參數(shù)。
  為了驗(yàn)證本文建立的幾何模型與模擬方法的正確性,引用了L.Mei公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。利用文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷脑O(shè)

3、計(jì)參數(shù)與邊界條件的設(shè)置,運(yùn)用到本文建立的幾何模型上進(jìn)行模擬分析,將模擬值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析,誤差在允許范圍之內(nèi)。從而證明了本文建立的幾何模型與模擬方法是正確的。
  另外,本文借用Fluent模擬軟件研究了在夏季工況下,熱通道寬度、進(jìn)出風(fēng)口高度、幕墻高度對(duì)雙層玻璃幕墻系統(tǒng)熱工性能的影響。首先,對(duì)熱通道寬度展開(kāi)研究,分別對(duì)幕墻熱通道寬度為200mm,300mm,400mm,500mm,600mm,700mm,800mm,900mm

4、,1000mm九種工況在Gambit中建立模型,再通過(guò)Fluent軟件模擬計(jì)算,通過(guò)綜合分析,得出熱通道寬度在500mm時(shí)的情況較好。其次,對(duì)進(jìn)出風(fēng)口高度進(jìn)行分析研究,分別對(duì)100mm,200mm,300mm,400mm,500mm五種工況進(jìn)行模擬分析,得出進(jìn)出風(fēng)口高度的最佳設(shè)計(jì)尺寸為300mm。最后,探討了幕墻高度對(duì)雙層玻璃幕墻系統(tǒng)熱工性能的影響,分別改變幕墻高度為2000mm,3000mm,4000mm,5000mm,6000mm五

5、種高度進(jìn)行模擬研究,經(jīng)過(guò)分析得出幕墻高度為5000mm時(shí)效果最佳。結(jié)果表明:不同的熱通道寬度、進(jìn)出風(fēng)口高度和幕墻高度都對(duì)雙層玻璃幕墻系統(tǒng)的熱工性能產(chǎn)生不同的影響,因此在進(jìn)行幕墻尺寸設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮各種影響因素,從而得出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
  最后,本文針對(duì)冬季工況下,雙層玻璃幕墻熱通道多層共用的情況進(jìn)行了探討,模擬分析了一層至四層熱通道共用的情況,研究了雙層玻璃幕墻的保溫特性。結(jié)果表明,熱通道內(nèi)的空氣溫度要高于室外的空氣溫度,對(duì)建

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