雙層皮幕墻傳熱計算理論及應(yīng)用

目錄
前言
第1章緒論1
1.1雙層皮幕墻的誕生1
1.2雙層皮幕墻簡介2
1.2.1雙層皮幕墻的構(gòu)造與運行2
1.2.2雙層皮幕墻的傳熱過程4
1.3雙層皮幕墻性能研究歷史和現(xiàn)狀5
1.3.1光學(xué)性能研究5
1.3.2熱工性能研究7
1.3.3能耗特性研究10
1.4雙層皮幕墻傳熱研究目的及本書主要內(nèi)容11
1.4.1雙層皮幕墻傳熱研究目的11
1.4.2本書主要內(nèi)容12
參考文獻13
第2章建筑立面太陽輻射計算21
2.1概述21
2.2壁面太陽入射角的計算22
2.2.1太陽空間位置計算22
2.2.2太陽與垂直壁面之間的相對關(guān)系25
2.3垂直壁面的太陽輻射27
2.3.1天空太陽輻射照度的計算27
2.3.2壁面接收的天空直射輻射29
2.3.3壁面接收的天空散射輻射29
2.3.4壁面接收的地面反射輻射30
2.4計算實例31
2.5基于氣象數(shù)據(jù)的太陽輻射計算實例34
2.6小結(jié)35
參考文獻36
第3章透過多層玻璃幕墻的太陽輻射計算37
3.1概述37
3.2單層玻璃的太陽輻射計算38
3.2.1玻璃對太陽輻射的選擇透過性38
3.2.2玻璃—空氣分界面的太陽反射率38
3.2.3太陽輻射在玻璃介質(zhì)中的透過率39
3.2.4直射反射率、直射透過率、直射吸收率39
3.2.5散射反射率、散射透過率、散射吸收率40
3.2.6總反射率、總透過率、總吸收率41
3.3多層玻璃幕墻系統(tǒng)的太陽輻射計算41
3.3.1直射輻射42
3.3.2散射輻射43
3.3.3多層玻璃幕墻系統(tǒng)的總反射率、總透過率、總吸收率43
3.4百葉中的太陽輻射傳遞44
3.4.1太陽入射投影角45
3.4.2前向直射輻射46
3.4.3后向直射輻射50
3.4.4特殊情況的前向直射輻射53
3.4.5直射—直射輻射計算53
3.4.6直射—散射輻射計算54
3.4.7散射—散射輻射計算56
3.4.8百葉對太陽輻射的性能計算58
3.5雙層皮幕墻的太陽輻射計算61
3.6小結(jié)63
參考文獻63
第4章雙層皮幕墻傳熱計算模型65
4.1概述65
4.2外雙層無百葉自然通風(fēng)雙層皮幕墻67
4.2.1區(qū)域劃分67
4.2.2傳熱方程68
4.2.3方程的離散69
4.2.4氣流計算70
4.2.5對流換熱系數(shù)的計算71
4.2.6系統(tǒng)發(fā)射率的計算73
4.2.7得熱量計算74
4.3內(nèi)置百葉外雙層自然通風(fēng)雙層皮幕墻75
4.3.1區(qū)域劃分75
4.3.2傳熱方程75
4.3.3方程的離散77
4.3.4氣流計算78
4.3.5對流換熱系數(shù)的計算80
4.3.6角系數(shù)的計算81
4.4內(nèi)置百葉內(nèi)雙層自然通風(fēng)雙層皮幕墻82
4.5內(nèi)置百葉外雙層機械通風(fēng)雙層皮幕墻84
4.5.1傳熱方程84
4.5.2氣流計算85
4.5.3對流換熱系數(shù)的確定86
4.6雙層皮幕墻實驗研究87
4.6.1實驗裝置與儀器87
4.6.2太陽輻射傳遞模型的驗證90
4.6.3無百葉自然通風(fēng)雙層皮幕墻模型驗證92
4.6.4內(nèi)置百葉外雙層自然通風(fēng)雙層皮幕墻模型驗證97
4.6.5機械通風(fēng)雙層皮幕墻模型驗證102
4.7小結(jié)107
參考文獻108
第5章雙層皮幕墻熱性能簡化計算110
5.1概述110
5.2熱性能簡化計算方法110
5.2.1太陽輻射透過率參數(shù)表110
5.2.2對流得熱量參數(shù)表111
5.2.3修正系數(shù)112
5.3算例112
5.4簡化計算方法檢驗114
5.4.1上海市計算結(jié)果對比114
5.4.2長沙市計算結(jié)果對比115
5.5小結(jié)117
第6章雙層皮幕墻的結(jié)構(gòu)氣候適用性118
6.1概述118
6.2我國的氣候特點118
6.3雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)類型118
6.4嚴寒地區(qū)雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)氣候適用性119
6.4.1東向120
6.4.2西向122
6.4.3南向123
6.4.4北向125
6.5寒冷地區(qū)雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)氣候適用性127
6.5.1東向128
6.5.2西向130
6.5.3南向132
6.5.4北向133
6.6夏熱冬冷地區(qū)雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)氣候適用性135
6.6.1東向136
6.6.2西向138
6.6.3南向140
6.6.4北向141
6.7夏熱冬暖地區(qū)雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)氣候適用性143
6.7.1東向144
6.7.2西向145
6.7.3南向148
6.7.4北向149
6.8溫和地區(qū)雙層皮幕墻結(jié)構(gòu)氣候適用性151
6.8.1東向151
6.8.2西向154
6.8.3南向156
6.8.4北向158
6.9小結(jié)160
第7章夏熱冬冷地區(qū)雙層皮幕墻適宜性分析161
7.1概述161
7.2夏熱冬冷地區(qū)常見外圍護結(jié)構(gòu)類型161
7.3雙層皮幕墻能耗模擬和比較162
7.3.1氣象參數(shù)和代表城市的選擇163
7.3.2能耗計算和比較163
7.4經(jīng)濟性分析169
7.5小結(jié)172
參考文獻173
第8章雙層皮幕墻與建筑能耗模擬平臺的聯(lián)合計算174
8.1概述174
8.2技術(shù)路線174
8.2.1獨立開發(fā)的技術(shù)路線174
8.2.2FMU/FMI的開發(fā)框架簡介174
8.2.3FMU與DeST內(nèi)核聯(lián)合運行框架簡介175
8.2.4FMU框架下DeST聯(lián)合仿真流程簡介176
8.3獨立開發(fā)程序的驗證178
8.3.1程序模塊介紹178
8.3.2程序功能性驗證178
8.3.3程序理論驗證178
8.3.4程序靜態(tài)檢測181
8.3.5程序動態(tài)檢測181
8.4接口設(shè)計184
8.5獨立調(diào)試186
8.6聯(lián)合調(diào)試187
8.7聯(lián)合計算算例191
8.7.1算例1191
8.7.2算例2192
8.8小結(jié)194
附錄A百葉直射反射次數(shù)所占比例196
A.1前向直射反射次數(shù)所占比例196
A.2后向直射反射次數(shù)所占比例198
附錄B雙層皮幕墻太陽輻射透過率參數(shù)表202
附錄C雙層皮幕墻對流得熱量參數(shù)表209