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《周期性边界条件下多层墙体内热湿耦合迁移》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第6期同济大学学报(自然科学版)Vol.37No.62009年6月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Jun.2009文章编号:0253-374X(2009)06-0814-05周期性边界条件下多层墙体内热湿耦合迁移李魁山,张旭,高军(同济大学暖通空调研究所,上海200092)摘要:为了研究墙体在室外热湿气候下内部温度和水蒸汽密均气温27~30e,最高气温达40e以上,空气相对湿度变化,建立以温度梯度和水蒸汽密度为推动势的多层墙体度在70%~80%之间,甚至更高;而冬天室外气温较内一维热湿耦合传递方程.在室外温度、水蒸汽密度周期性
2、低,最冷月的日平均温度为-4e.在冬季供暖室外温变化作用下,利用Fluent软件修改标量方程求解该耦合方度低和相对湿度大时,以及夏季空调长期运行蓄冷后程,将对数值结果同文献实验结果对比,两者较好吻合.以室的间歇时段,墙体内水蒸汽在室内外综合条件作用外典型年参数计算冬、夏季墙体内水蒸汽分压力及热流密度下,在墙体内发生迁移、冷凝,容易出现结露、发霉等分布.计算结果表明,在冬季内保温和墙体接触面发生冷凝并结露,外保温在冬、夏季均不会出现结露.现象.有文献指出,当建筑墙脚、窗框等热桥含湿气平[1]衡达到80%以上,材料内部将会形成霉菌,导致室关键词:热湿耦合传递;围护结构;周期性条件内空气环
3、境恶化,危害人体健康.在计算围护结构热中图分类号:TK529文献标识码:A传递时,往往简化数学模型,忽略了围护结构传湿对能耗及室内环境的影响,因此研究不同保温材料对围CoupledHeatandMoistureTransferinMult-i护结构、保温、隔热、防潮设计更加重要.wallUnderPeriodicBoundaryConditions1多孔介质内热湿传递机理LIKuishan,ZHANGXu,GAOJun(InstitutionofHeating,VentilationandAirConditioning,TongjiUniversity,Shanghai200092,
4、China)多孔介质内热湿迁移是由/推动势0推动,根据选择的推动势不同,建立的数学模型也不同.多孔介Abstract:Withthetemperatureandwatervaporgradient质理论研究近50年,国内外学者根据不同迁移势提beingchosenasthedrivenpotential,thecoupledheatand出了不同的数学模型,1934年Luikov提出了热湿耦moistureequationswereestablishedinmult-iwall.Undertheperiodicconditions,thecoupledequationsweresol
5、vedbya合模型,但方程中包含参数过多,所以先后于1966numericalmethod,andtheFluentwasusedtomodifythe年和1975年对方程做了改进,但仍包含四个物性参scalarequation.Thenumericalresultswerealsocompared数;1939年Henry根据蒸发冷凝理论提出了数学模withtheexperimentallymeasureddatareportedinthe型;1957年Philip和DeVries以温度梯度和含湿量literature.Watervaporpressureandheatfluxdis
6、tribution度为驱动势建立了热湿耦合模型;Berger和Per于werecomputed.Theresultsshowthatinwinter,condensation1973年以及Whitaker于1977年根据不同的驱动势occursintheinterfacebetweentheinteriorinsulationand[2-11]brick;butfortheexteriorinsulation,condensationnever分别建立了相应的数学模型.这些数学模型存occurseitherinwinterorsummer.在的主要问题是没有热湿计算的物性参数,并且模
7、型高度非线性耦合,给求解带来了困难.目前对于求Keywords:coupledheatandmoisturetransfer;building[12]解这类耦合方程数学方法包括Laplace变化、积envelops;periodicboundaryconditions分变化,都有特定的边界条件.本文利用Fluent软件,通过修改标量方程(UDS)求解该耦合方程.描述夏热冬冷地区气候特点是夏季气温高,最热月平多孔介质推动势包括水蒸汽密度、水蒸汽分压力、温收稿