不同结构尺寸热通道对北京地区双层玻璃幕墙热工性能的影响研究

《不同结构尺寸热通道对北京地区双层玻璃幕墙热工性能的影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10255学号：2131318硕士学位论文不同结构尺寸热通道对北京地区双层玻璃幕墙热工性能的影响研究Researchonthermalperformanceofdouble-skinfacadewithseveralstructuraldimensionsinBeijing专业名称：建筑与土木工程姓名：刘江指导教师：刁永发教授吴新建高工完成日期：2015.05东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成

2、果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日摘要摘要双层玻璃幕墙是一种新型的建筑外围护结构形式，目前被我国的建筑广泛的采用。双层玻璃幕墙的外形美观而且通透性较好，具有夏季散热和冬季保温的特点，故其能达到降低建筑能耗的效果，然而幕墙的设计是一个复杂的系统工作，需要综合考虑多方面因素。双层玻璃幕墙的结构尺寸等影响因素对幕墙系统的热工性能有很大的影响，进而影响到室内的热环境。因此，开展不同结构尺寸对双层玻璃幕墙热工性能影响的研究具有重要意义。本文选择北京地区作为寒冷地区的典型代表，以朔黄发展大厦的实际工程为基础，详细分析了双层

3、玻璃幕墙系统的传热过程和节能原理，对不同结构尺寸的双层玻璃幕墙的热工性能进行分析研究。根据CFD数值模拟理论，并借用Fluent模拟软件，对一个楼层单元的双层玻璃幕墙系统进行模拟分析，采用RNGκ-ε湍流模型来模拟热通道内空气的流动情况，得出相关热工参数。为了验证本文建立的几何模型与模拟方法的正确性，引用了L.Mei公开发表的文献中的实验数据进行实验验证。利用文献中的实验模型的设计参数与边界条件的设置，运用到本文建立的几何模型上进行模拟分析，将模拟值与实验值进行对比分析，误差在允许范围之内。从而证明了本文建立的几何模型与模拟方法是正确的。另外，本文借用Fluent模拟软件研究了在夏季工况下，热

4、通道宽度、进出风口高度、幕墙高度对双层玻璃幕墙系统热工性能的影响。I东华大学硕士学位论文首先，对热通道宽度展开研究，分别对幕墙热通道宽度为200mm，300mm，400mm，500mm，600mm，700mm，800mm，900mm，1000mm九种工况在Gambit中建立模型，再通过Fluent软件模拟计算，通过综合分析，得出热通道宽度在500mm时的情况较好。其次，对进出风口高度进行分析研究，分别对100mm，200mm，300mm，400mm，500mm五种工况进行模拟分析，得出进出风口高度的最佳设计尺寸为300mm。最后，探讨了幕墙高度对双层玻璃幕墙系统热工性能的影响，分别改变幕墙高度

5、为2000mm，3000mm，4000mm，5000mm，6000mm五种高度进行模拟研究，经过分析得出幕墙高度为5000mm时效果最佳。结果表明：不同的热通道宽度、进出风口高度和幕墙高度都对双层玻璃幕墙系统的热工性能产生不同的影响，因此在进行幕墙尺寸设计时，应综合考虑各种影响因素，从而得出最优的设计方案。最后，本文针对冬季工况下，双层玻璃幕墙热通道多层共用的情况进行了探讨，模拟分析了一层至四层热通道共用的情况，研究了双层玻璃幕墙的保温特性。结果表明，热通道内的空气温度要高于室外的空气温度，对建筑起到了很好的保温作用，但是热通道共用层数的增加，对热通道内的温度影响不太，建筑节能效果不明显。关键

6、词：双层玻璃幕墙，热通道，温度场，热工性能，数值模拟IIAbstractAbstractDouble-skinfacade,anewperipheraltacticpatternofthebuildinghasbeenwidelyadopted.Itsappearanceisartisticandpermeabilityisnice.Becauseofheatradiationinsummerandheatpreservationinwinter,itcouldeconomizeonenergyconsumptionofthebuilding.However,thedesignofdouble

7、-skinfacadeisacomplicatedandsystematicwork.Itisrequiredthattheengineersconsidermulti-aspectfactors.Especiallythethermalpropertyfromfacadesystemisinfluencedbystructuresizeofdouble-skinfacade.Andthenind