節(jié)能窗的傳熱研究

【摘要】： 當(dāng)今世界,能源問題已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的熱點(diǎn)問題。建筑能耗占社會(huì)總能耗的比例較大,使得建筑節(jié)能成為當(dāng)今世界所面臨的重大問題。而窗的能耗占建筑總能耗40%~50%,因此窗的節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分,窗的節(jié)能研究具有十分重大的意義。 本文以節(jié)能窗為研究對(duì)象對(duì)其熱工性能進(jìn)行研究。論文采用實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式。 在實(shí)驗(yàn)方面,利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件綜合性能實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)三個(gè)不同的節(jié)能窗在穩(wěn)態(tài)時(shí)的傳熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。得出三個(gè)節(jié)能窗的傳熱系數(shù)、節(jié)能窗表面的溫度分布和通過窗框和玻璃的熱流密度。 在數(shù)值模擬方面,詳細(xì)的介紹了節(jié)能窗窗框和玻璃以及窗整體的傳熱系數(shù)計(jì)算方法。其中窗框是利用有限體積法,對(duì)節(jié)能窗窗框的傳熱控制方程離散,然后利用Matlab編寫程序?qū)Υ翱虻娜S傳熱進(jìn)行計(jì)算。獲得窗框的傳熱系數(shù),熱流密度及溫度場(chǎng)的分布。并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,證明數(shù)值模擬程序的可行性、可靠性。 最后,用Matlab語言編制了圖形用戶界面。它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的節(jié)能窗的熱工性能進(jìn)行模擬計(jì)算,以得到節(jié)能窗的傳熱系數(shù),溫度分布及熱流密度等。為節(jié)能窗的研究、優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支持。 【關(guān)鍵詞】：節(jié)能窗 傳熱 有限體積 Matlab
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TU111.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題背景9-12
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況12-16
• 1.2.1 國外應(yīng)用狀況12-14
• 1.2.2 我國的應(yīng)用狀況14-16
• 1.3 課題研究的意義及主要內(nèi)容16-18
• 1.3.1 課題研究的意義16-17
• 1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 節(jié)能窗的傳熱實(shí)驗(yàn)研究18-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置簡介18-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原理20-21
• 2.3 測(cè)試儀表的選擇、標(biāo)定21-26
• 2.3.1 溫度的測(cè)定21-24
• 2.3.2 熱量的測(cè)量24-26
• 2.4 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建立26-30
• 2.4.1 節(jié)能窗的選擇26-27
• 2.4.2 試件的安裝27
• 2.4.3 測(cè)試方法27-30
• 2.5 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 節(jié)能窗的傳熱數(shù)值模擬32-58
• 3.1 窗傳熱系數(shù)的計(jì)算方法32-33
• 3.2 玻璃的傳熱系數(shù)計(jì)算33-36
• 3.3 窗框的傳熱系數(shù)計(jì)算的方法36
• 3.4 窗框的物理模型36-37
• 3.5 窗框的數(shù)學(xué)模型37-40
• 3.5.1 窗框傳熱系數(shù)計(jì)算的控制方程37-38
• 3.5.2 窗框傳熱系數(shù)計(jì)算的邊界條件38-40
• 3.6 窗框傳熱系數(shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)方程的離散40-45
• 3.6.1 空間區(qū)域的離散化方法40-42
• 3.6.2 窗框傳熱系數(shù)計(jì)算的步長的選擇42-43
• 3.6.3 窗框內(nèi)部不同材料交接面上的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)43-45
• 3.7 窗框傳熱系數(shù)計(jì)算的節(jié)點(diǎn)離散方程的建立及解法45-55
• 3.7.1 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)離散方程45-47
• 3.7.2 邊界節(jié)點(diǎn)的離散方程47-55
• 3.7.3 節(jié)點(diǎn)離散方程的解法55
• 3.8 數(shù)值模擬計(jì)算軟件Matlab55-57
• 3.9 本章小結(jié)57-58
• 第4章 節(jié)能窗的熱工性能分析58-75
• 4.1 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較58-65
• 4.1.1 模擬初始條件58-59
• 4.1.2 窗戶溫度場(chǎng)的比較59-63
• 4.1.3 傳熱系數(shù)的比較63-65
• 4.2 節(jié)能窗窗框橫截面溫度分析65-71
• 4.3 減小窗的傳熱系數(shù)的一些方法71-73
• 4.3.1 通過改善窗本身來減小窗戶傳熱系數(shù)71
• 4.3.2 通過其他輔助方法減小窗傳熱系數(shù)71-73
• 4.4 本章小節(jié)73-75
• 第5章 圖形用戶界面制作75-85
• 5.1 圖形用戶界面簡介75-77
• 5.1.1 基本概念75
• 5.1.2 Matlab圖形用戶界面的分類75
• 5.1.3 Matlab圖形用戶界面的設(shè)計(jì)原則75-76
• 5.1.4 Matlab圖形用戶界面的設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容76-77
• 5.1.5 一般制作步驟77
• 5.2 Matlab語言GUI的形式77-83
• 5.2.1 進(jìn)入軟件77
• 5.2.2 主界面77-78
• 5.2.3 各菜單主要功能及特點(diǎn)78-83
• 5.3 軟件綜合評(píng)價(jià)83-84
• 5.4 本章小節(jié)84-85
• 結(jié)論85-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 致謝92

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

建筑節(jié)能——中國節(jié)能戰(zhàn)略的必然選擇(上)    涂逢祥,王慶一

門窗與建筑節(jié)能    侯毅男;

建筑節(jié)能窗技術(shù)進(jìn)展    孫建平,徐冬梅

建筑外窗節(jié)能的問題與技術(shù)措施    王建華;

高層建筑外窗傳熱系數(shù)的計(jì)算    吳繼臣

窗的節(jié)能新趨勢(shì)    李愛平

節(jié)能窗的研究與應(yīng)用    朱文鵬

中國建筑節(jié)能門窗:現(xiàn)狀與發(fā)展    陳國義

節(jié)能建筑外窗的配置研究    崔希駿;

塑料門窗節(jié)能關(guān)鍵要素探討    馮偉剛;

高溫?zé)煔庵兴畏堑葴卣舭l(fā)的數(shù)值模擬研究    金光;宋興旺;王華;

玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用    郭明林;莫華林;耿運(yùn)貴;

節(jié)能窗設(shè)計(jì)中幾個(gè)問題的探討    劉訓(xùn)良;

復(fù)合墻體室內(nèi)溫度響應(yīng)研究    許建柳;

節(jié)能多孔磚墻體熱工性能的數(shù)值計(jì)算及應(yīng)用分析    王曉璐;黃大宇;

雙層皮玻璃幕墻風(fēng)口的確定    周傳輝;吳銀光;陳華良;

含濕多孔介質(zhì)應(yīng)用于建筑墻體的制冷性能分析    陳威;張愛國;劉倩;戴青;

地鐵島式站臺(tái)火災(zāi)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制    魯嘉華;張志英;

發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用    張偉林;

風(fēng)管流量測(cè)量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)    方武;

汽車空調(diào)風(fēng)道設(shè)計(jì)及驗(yàn)收方法    王利希;周健;Jimmy Tsang;潘樂燕;

空氣-空氣能量回收裝置阻力性能的數(shù)值模擬研究    欒衛(wèi)濤;李永安;

直埋供熱管道固定墩熱橋能耗分析及節(jié)能措施    蔡明慶;劉學(xué)來;李永安;

地源熱泵巖土熱響應(yīng)測(cè)試影響因素分析    王灃浩;顏亮;馮琛琛;王新軻;

長圓柱形果蔬冷激處理過程傳熱特性分析    陳愛強(qiáng);楊昭;尹海蛟;張娜;

球突翅片的傳熱與流動(dòng)特性及等效熱阻數(shù)值分析    崔帥;吳學(xué)紅;茍秋平;呂彥力;朱興旺;

半球突開縫翅片的優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能評(píng)價(jià)    茍秋平;吳學(xué)紅;呂彥力;朱興旺;

環(huán)境溫濕度對(duì)冷藏陳列柜食品影響的三維數(shù)值模擬    孟志強(qiáng);吳學(xué)紅;張文慧;呂彥力;

小管徑三角翼翅片管換熱的傳熱與流動(dòng)的數(shù)值模擬    羅志明;吳學(xué)紅;茍秋平;崔帥;呂彥力;

立式封閉式陳列柜送回風(fēng)方式優(yōu)化研究    張敏;羅毅;晏剛;

載人潛器阻力性能的數(shù)值和試驗(yàn)預(yù)報(bào)及外形優(yōu)化研究    李佳

有壁面質(zhì)量注入通道流體動(dòng)力學(xué)典型問題分析    王革

船用燃?xì)廨啓C(jī)排氣引射裝置性能研究    王忠義

1000MW核電站離心式上充泵水力設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)可靠性研究    付強(qiáng)

熔融鹽高溫斜溫層混合蓄熱的熱過程特性    左遠(yuǎn)志

既有公共建筑節(jié)能激勵(lì)政策研究    豐艷萍

電站鍋爐煤粉空氣富氧直接點(diǎn)火技術(shù)的理論及應(yīng)用研究    楊建國

氣動(dòng)—柴油混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程研究    胡軍強(qiáng)

基于力平衡條件下等離子弧焊小孔形狀分析    霍玉雙

激勵(lì)噴嘴作用下紗線—?dú)饬鲌?chǎng)特性研究    金玉珍

扁管管殼式換熱器數(shù)值模擬研究    羅富強(qiáng)

流量周期性變化流場(chǎng)數(shù)值分析    劉廣山

強(qiáng)內(nèi)熱源多孔介質(zhì)條通道流動(dòng)換熱實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究    丁銅偉

孔群噴注噪聲理論與實(shí)驗(yàn)研究    楊文強(qiáng)

橫向來流對(duì)等離子點(diǎn)火器點(diǎn)火區(qū)域的影響    吳曙亮

中小型LNG船C型獨(dú)立液貨艙支座設(shè)計(jì)研究    楊青松

基于有限體積法的液滴撞擊固體平壁數(shù)值模擬    王宗鵬

水下拖曳體外形設(shè)計(jì)及其水動(dòng)力學(xué)性能分析    劉顯龍

辨識(shí)室內(nèi)顆粒污染源的CFD反問題建模    李洪珠

旋風(fēng)除塵器內(nèi)部流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究    王黎黎

采暖居住建筑節(jié)能改造收益分析    郁文紅,楊昭

建筑玻璃的特性及其選擇(一)    許武毅

我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)況與進(jìn)展    郎四維

低輻射能玻璃窗的節(jié)能研究    楊云樺,狄洪發(fā)

南京地區(qū)冬季窗節(jié)能研究    魏玲,何嘉鵬

美國、加拿大窗戶能耗等級(jí)評(píng)價(jià)體系綜述    王蘇穎,狄洪發(fā)

建筑節(jié)能 形勢(shì)逼出來的商機(jī)    李曉明

由超薄空氣間層的引濕功能談冷柜壁熱絕緣性能的改善措施    陳啟高,董子忠

應(yīng)加大節(jié)能窗的推廣力度    白勝芳

節(jié)能窗大發(fā)展的良好機(jī)遇    涂逢祥

一種適應(yīng)于嚴(yán)寒地區(qū)的新型節(jié)能窗    鄭茂余,齊杰

第三步建筑節(jié)能對(duì)發(fā)展節(jié)能窗的機(jī)遇與挑戰(zhàn)(下)    方展和

幾種節(jié)能窗的性能分析    劉培琴

64系列隔熱鋁合金型材節(jié)能窗的開發(fā)設(shè)計(jì)    蔣鳳昌

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)    王洪偉

關(guān)于籌備節(jié)能窗國際研討會(huì)暨2004年塑料門窗技術(shù)交流會(huì)的通知    

第三步建筑節(jié)能對(duì)發(fā)展節(jié)能窗的機(jī)遇與挑戰(zhàn)(上)    方展和

沙崇躍,推開了智慧的門與窗    張?jiān)讫?

隔熱鋁合金型材節(jié)能窗的開發(fā)設(shè)計(jì)    閉思廉;陳珊;蔣鳳昌;

“節(jié)能窗”淺析    褚毅;劉屹;

節(jié)能窗對(duì)室內(nèi)得熱和冷負(fù)荷影響的計(jì)算機(jī)模擬分析    趙士懷;黃夏東;王云新;

節(jié)能窗的現(xiàn)狀與研發(fā)方向    鄧元;

VO2智能溫控節(jié)能窗技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化研究進(jìn)展    高彥峰;康利濤;張宗濤;

節(jié)能窗性能分析與應(yīng)用    張錦松;劉安田;鄭成浩;楊嘉;

節(jié)能窗技術(shù)淺析——如何控制窗戶的失熱    呂明霞;程志紅;

新型節(jié)能材料——電致變色材料及器件    章俞之;胡行方;

南京地區(qū)典型居住建筑外窗性能淺析    雷持平;吳蔚;

外窗對(duì)室內(nèi)得熱和空調(diào)冷負(fù)荷影響的計(jì)算機(jī)模擬分析    趙士懷;

“善解人意”的節(jié)能窗    本報(bào)記者 沈則瑾

CLS節(jié)能窗——讓窗戶會(huì)“呼吸”    本報(bào)記者 李齊

陶瓷節(jié)能窗膜市場(chǎng)前景廣闊    吳悅

木鋁復(fù)合節(jié)能窗：創(chuàng)新求特爭(zhēng)市場(chǎng)    本報(bào)記者 羅云飛

南京第一批窗改10月底完工    富志

節(jié)能窗新材料受到專家推介    蔡雪婧 張輝

鋁塑復(fù)合節(jié)能窗    

老鋼窗不拆也能變節(jié)能窗    本報(bào)記者 郁放煉

節(jié)能窗呼喚結(jié)構(gòu)出新    中國建筑裝飾協(xié)會(huì)鋁制品委員會(huì)秘書長 鼓政國

鋁合金節(jié)能窗有望市場(chǎng)稱雄    陶炳福

磁控濺射多層納米節(jié)能窗膜鍍膜生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)的研究    許夫明

嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑窗戶傳熱系數(shù)研究與分析    李志杰

北方寒冷地區(qū)居住建筑外窗節(jié)能設(shè)計(jì)研究    王立群

哈爾濱地區(qū)節(jié)能窗傳熱系數(shù)的研究    朱丹

價(jià)值工程在住宅窗戶節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究    侯麗娜

重慶市住宅門窗節(jié)能現(xiàn)狀及其對(duì)策研究    唐寧

夏熱冬冷地區(qū)住宅窗戶節(jié)能技術(shù)研究    焦楊輝

西安地區(qū)城鎮(zhèn)住宅建筑外窗的節(jié)能設(shè)計(jì)研究    金澤

重慶地區(qū)居住建筑外窗的節(jié)能設(shè)計(jì)研究    郭靜

內(nèi)置遮陽膜的中空玻璃窗熱工性能    夏磊