基于CFD模拟的双层玻璃幕墙通风性能研究-论文.pdf

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1、2014年第1期(总第42卷第275期)建筑节能■保温隔热与材料基于CFD模拟的双层玻璃幕墙通风性能研究牛寒睿，林涛，黄志强，魏瑞环，魏曼芸(中国矿业大学力学与建筑工程学院，徐州221000)摘要：双层玻璃幕墙作为新型的建筑外围护结构，对于建筑内部的采光、通风、隔热起着非常重要的作用。衡量双层玻璃幕墙通风性能最重要的两个指标是内部空气流动速度及热传导，利用CFD软件模拟得出与实际数据最吻合的电脑模型，利用这个标准电脑模型的参数，模拟得出不同几何尺寸的双层玻璃幕墙的这两项指标的图像及数据进一步定量研究影响双层玻璃通风性能的关键几何

2、因素，通过比较得出双层玻璃幕墙通风口及空腔大小对其通风性能的影响的一般规律，并以此来指导商业生产。关键词：双层玻璃幕墙；通风性能；CFD软件模拟；通风口；空腔中图分类号：TU111．4文献标志码：A文章编号：1673—7237(2014)01．0037—06EvaluationofVariousCFDModellingStrategiesinPredictingAirflowandTemperatureinANaturallyVentilatedDoubleSkinFa；adeNIUHan-rui，LINTao，HUANGZht

3、—qiang,WEIRui-huan，WEIMan—yun(SchoolofMechanicsandEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221000，China)Abstract：DemGnds_厂0renergysavings，thermalandvisualcomfortandahi：gh-techimagefornewbuildingenvelopescanbemetwithaDoubleSkinFagademsF1．DSFiscrucialtoin

4、teriorlighting,venti—lationandinsulation．Theinternalventilationairflowrateandthermalconductivityareimportantindicators_厂0rmeasuringventilationperformanceofDSF．ParametersofmodelderivedfromComputationalFluidDy—namics(CFD)areutilizedtosimulateandformimagesanddataofventi

5、lationrateandthermalconductivityrDSFofdifferentgeometries．KeygeometricfactorsaffectingDSFventilationareanalyzedquantitatively．Generalconditionofventilationopeningandcavitysizeareexpounded．Thevalidationsoftheresultsarebasedonexperimentaldatafromtheliterature．Keywords：

6、doubleskinfagade；ventilationproperty；CFDsimulation；ventilationopening；cavityO引言双层玻璃幕墙在建筑节能方面的优势己被大多双层玻璃幕墙由内外两层玻璃表皮及其围和形数建筑师认同，并在许多国外的建筑竞赛中普遍应成的空腔组成，这种构造能有效地减少能量辐射和热用，但在实际项目中，应用双层玻璃幕墙的实例却是传导，同时，空腔内部的百叶使其能够更有效地阻挡少数。目前国内缺少有关双层玻璃幕墙的通风性能的太阳辐射，不同角度的百叶又对空腔内部空气流动有研究，我们所做的工作就

7、是利用CFD来模拟双层玻很好的调节作用。在冬季空腔中的空气被太阳射线加璃的通风性，得出双层玻璃幕墙通风性能随着其空腔热(温室效应)，这些被预先加热的空气通过管道送入大小及通风口大小的变化规律。空调系统，从而降低空调系统的负荷，实现建筑节能。在双层玻璃幕墙内部由于热传导和空气对流相在夏季空腔中用于遮阳的百叶，一方面可以减少热量互作用，共同影响其通风性能，所以模拟关键在于准吸收，另一方面可以促进空腔中空气的流动，从而形确的模拟双层玻璃幕墙的热传导及光学特性，而双层成很好的隔热层。在春秋季节，空腔内部会形成烟囱玻璃幕墙的几何特征会影响

8、双层玻璃的这些性质，我效应，可以作为整个建筑自然通风的驱动力。们希望通过研究明确双层玻璃的几何特征与它的这收稿日期：2013—08—12；修回日期：201309—27些性质的关系。牛寒睿，等：基于CFD模拟的双层玻璃幕墙通风性能研究1方案描述或是层流，而在空腔临