不同保温形式墙体温度场数值模拟与分析

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1、第30卷第12期哈尔滨工程大学学报Vo1．30No．122009年12月JournalofHarbinEngineeringUniversityDec．2009doi：10．3969／j．issn．1006—7043．2009．12．004不同保温形式墙体温度场数值模拟与分析张君，黄振利，李志华，阎培渝，张盼(1．清华大学土木工程系，结构工程与振动教育部重点实验室，北京100084；2．北京振利节能环保科技股份有限公司，北京100073)摘要：基于有限差分方法，建立了考虑太阳辐射和环境温度变化的建筑外墙实时温度场数值计算

2、模型．利用该模型，计算了北京地区典型内外保温墙体的温度场．计算结果表明，建筑外墙温度分布受太阳辐射影响显著，影响程度与季节、朝向密切相关．墙体保温后外表面温度升高明显；保温层内温度变化剧烈，其中外保温比内保温保温层温度变化幅度更大．外保温墙体结构层温度均在零度以上，而内保温墙体结构层温度有时处于零度以下且承受正负循环．外保温墙体外防护层一年四季温度变化明显，年温度变化可达67~C．关键词：太阳辐射；外保温；内保温；温度场；数值模拟中图分类号：TU111文献标识码：A文章编号：1006-7043(2009)12—1356—

3、10TemperaturefieldsofexternalwallsofdiferentthermalinsulationplacementsZHANGJun，HUANGZhen．1．i．，LIZhi—hua，YANPei—yu，ZHANGPan(1．DepartmentofCivilEngineering，KeyLa~ratoryofStructuralEngineeringandVibrationofChinaEducationMinistry，TsinghuaUniversity，BeOing100084，Chin

4、a；2．BeijingZhenliCompanyofEnergySavingandEnviormentalProtection，BeOing1000"13，China)Abstract：Numerictemperaturefieldmodelsforexternalwallswiththermalinsulationlayersweredevelopedbasedonthefinitedifferentialmethod，inwhichsolarradiationandenvironmentaltemperaturewe

5、retakenintoaccount．Byapplyingthemodel，thetemperaturefieldofanexternallyorinternallyinsulatedwallintypicalseasonsinBei—jingwascalculatedandanalyzed．Inthecalculation，thedifferenteffectsofeitherinnerorouterthermalinsulationlayersweretakenintoaccount．Thecalculationss

6、howedthattheinfluenceofsolarradiationonthetemperaturefieldofexternalwallswassignificantandthedegreeofinfluencedependedonwallpositionsandseasons．Thestructurallayergtemperaturerangeincreasedsignificantlywhentherewasinnerthermalinsulation，comparedtotherangeofanexter

7、nallyinsulatedwal1．ThetemperatureofthestructurallayerinanexternallyinsulatedwallremainedaboveO~C，whileinternallyinsulatedwallssometimeswentbelow0℃，undergoingpositiveandnegativecycling．Thetemperatureoftheouterprotectionlayeroftheexternallyinsulatedwallobviouslycha

8、ngedinthefourseasons，withanannualhighesttemperatureof67℃．Keywords：solarradiation；externalinsulation；internalinsulation；thermalfield；numericalsimulation随着我国经济建设