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[期刊] 林业科学
[作者]
周晓燕 华毓坤
文中运用有限差分法和积分变换法评价定向结构板复合墙体的热特性 ,并将之与传统的砖混结构进行了比较。研究结果表明 ,建筑物的室内热环境状况主要取决于围护结构的组成材料和构造 ;定向结构板复合墙体的透过热稳定性好 ,其对外界扰量 (室外气温 )的衰减倍数约是砖墙的 7～ 8倍 ;比普通粘土砖墙厚度减小一半的定向结构板和玻璃棉板复合墙体对外扰的减弱能力仍大于普通粘土砖墙 ;大空间范围 (如体育馆、影剧院、商店等 ) ,采用轻质木质复合材料作内装修 ,将有利于空调设备对室内空气温度的调节。
关键词：
定向结构板 热特性 有限差分 积分变换
[期刊] 林业科学
[作者]
周晓燕 李键 周定国
运用有限差分法和反应系数法评价轻质麦秸复合墙体的传热特性,并将之与传统的砖混结构进行比较。结果表明:轻质麦秸复合墙体抵抗外界大气温度波动的能力是普通砖墙的8～10倍,具有良好的保温隔热性能;采用轻质麦秸复合墙体,其传热能耗能达国家要求的节能50%的目标,可作为新型节能建筑墙体材料在建筑行业广泛应用。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
陈萨如拉 常甜馨 杨洋 潘超 吴运法
管道嵌入式建筑围护结构作为一种重质热激活建筑系统（TABS），由于其管道内嵌于建筑围护结构内部，故目前在既有建筑改造中应用较少。本文提出了管道嵌入式相变复合墙体（PEPCW）的概念，其主要利用基于宏观封装的嵌管式相变板代替传统嵌管夹层，并将嵌管夹层移至承重层外侧，为解决既有建筑改造中应用这一技术提供了创新解决思路。本文利用经实验验证的数学模型评估了PEPCW的夏季热性能和节能潜力，结果表明，复合墙体内表面温度和热流可分别降低1.1°C和9.9 W·m~(-2)。参数化模拟结果表明，管道间距相比相变夹层厚度对复合墙体热性能影响更为明显，所研究条件下的管道间距和相变层厚度建议取值为300/30 mm。通过对三个不同气候分区的典型城市（即天津、南京和广州）开展的应用评估结果还表明，PEPCW在改善室内热舒适度方面可以取得令人满意的效果，尤其是在夏热冬暖地区。此外，应用PEPCW可显着降低太阳辐射吸收率对不同朝向墙体热负荷的影响，三个向阳朝向的指标下降幅度高于北面。综合来看，PEPCW在供冷季节表现出令人满意的热性能，有助于推动嵌管式建筑围护结构在既有建筑中的节能改造应用。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郄丽娟 韩建会 李永
针对日光温室墙体保温性不理想，基建周期长和建造成本高的问题，设计一种节能、环保的装配式异质复合墙体日光温室，温室由装配式钢骨架构成承重体系，墙体采用国家标准环保建材多层复合装配在钢骨架上。通过在石家庄地区进行试验，以当地常用黏土砖+酚醛板复合墙体日光温室作对照，对热性能进行分析。结果表明：试验温室墙体热阻比对照温室高67.2%,传热系数低40.5%,墙体热惰性指标仅为对照温室的约1/3,北墙温度稳定区明显小于对照温室。与对照温室比，晴天和阴天试验温室北墙体日平均有效蓄热量分别低86.3%和94.7%,日放热效率分别高23.1%和97.7%;连续3 d晴天和连续3 d阴天试验温室室内平均气温分别高4.9和2.0℃,夜间室内最低气温分别高0.7和1.2℃;连续3 d晴天上午8:30—10:30试验温室平均升温速率高3.1℃/h;连续3 d阴天保温被闭合期间试验温室平均降温速率高0.13℃/h。与黏土砖墙日光温室比，装配式异质复合墙体日光温室墙体保温性优，冬季室内平均气温和夜间最低气温高，晴天上午升温速率快，可以满足喜温蔬菜的安全越冬生产，为日光温室的更新换代提供技术储备。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
梅诗意 李瑜 李士帅 朱怡宁 何金春 孟鑫淼 高颖
【目的】外墙是轻型木结构建筑的主要围护结构，其热湿性能对建筑耐久性、安全性、舒适性和能源消耗等均有较大影响。为探究室外环境、墙体朝向、楼层高度等因素对寒冷地区多层轻型木结构墙体热湿性能的影响，本研究对天津市某多层混合结构建筑中轻型木结构墙体的热湿性能进行了试验研究。【方法】2020年1月1日-2020年12月31日，对试验墙体内部环境温湿度、木骨柱含水率等热湿参数进行持续一年的监测，分析室外温湿度、墙体朝向和楼层高度等因素对墙体热湿性能的影响，评估墙体内部的冷凝风险和霉菌生长风险。【结果】墙体空腔内温湿度变化与室外温湿度变化趋势基本一致，木骨柱含水率变化与环境温湿度作用下的平衡含水率变化趋势基本一致，但墙体空腔内温湿度及木骨柱含水率的波幅小于室外环境。短期强降水引起墙体空腔内相对湿度和木骨柱含水率的增长，但增长过程具有一定滞后性。不同朝向墙体的太阳辐射强度不同，使其墙体空腔内温度分布规律为南向>西向>东向>北向，相对湿度分布规律则为北向>东向>西向>南向，木骨柱含水率分布规律为西向>北向>东向>南向，除西向外与相对湿度分布规律基本一致。各楼层的温湿度分布规律明显，1层墙体内温度较低，相对湿度和木骨柱含水率整体偏高，且波幅较大；5-8月，墙体空腔内温度分布规律为4层> 3层> 2层，墙体空腔内相对湿度和木骨柱含水率分布规律为2层> 3层> 4层。【结论】墙体空腔内部温湿度及木骨柱含水率受室外环境条件的直接影响，但在室外环境大幅波动变化条件下，墙体内部处于相对稳定的热湿环境。寒冷气候区内，该多层轻型木结构墙体构造能有效阻隔室外水蒸气进入墙体内部，当年气候条件下墙体空腔内部不存在冷凝和霉菌生长风险。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李永 王文静 阳春 郄丽娟 康利改 李沫 李梦迪
为优化装配式异质复合墙体日光温室的建筑参数，利用TRNSYS(Transient system simulation program)建立温室模型，采用连续阴天和连续晴天的实测数据验证模型，利用该模型分析温室脊高、北墙高度、后屋面水平投影宽度的改变对室内温度、北墙温度和建造成本的影响。结果表明：室内温度、北墙温度和总建造成本随脊高增大而增加，当脊高>5.3 m时，室内平均温度和北墙平均温度的增幅明显降低，但建造成本仍增加；室内温度、北墙温度和总建造成本随北墙高度增大而增加，北墙高度为3.7 m时室内温度和北墙温度达到较好效果，北墙高度继续增大，对温度的提升效果并不明显；后屋面水平投影宽度为1.8 m时，温室后屋面仰角为46°，采光屋面角为27°，可满足温室内采光要求。综上，温室脊高为5.3 m，北墙高度为3.7 m，后屋面水平投影宽度为1.8 m时，可达到室内热性能和建造成本的最佳平衡，此时温室总建造成本为22.15万元，每平方米建造成本约230元。
关键词：
日光温室 TRNSYS 温度 建造成本
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
孙静 吴君怡 赵秀丽
密肋复合墙结构体系因节能、减震等诸多优点,在中国部分地区得到了广泛应用。火灾会降低建筑的使用性能,严重威胁人民生命财产安全。为了研究高温后密肋复合墙体框格单元MCWC(multi-ribbed composite wall cell)的受力特性,本文以MATLAB为编程平台,计算模型选用MCWC的弹塑性损伤刚架-斜杆模型,定义模型中各子单元高温损伤变量,编制了高温后MCWC受力分析程序MRCS-T,得到高温后MCWC局部损伤值。然后利用局部损伤值,基于能量分析方法,构造整体损伤指标,据此给出高温后MCWC的5个损伤状态和每个阶段损伤限值,为高温后MCWC承载力的评估提供了理论依据。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
尹庆珍 张天策 郄丽娟 韩建会
为深入分析新型异质复合墙体日光温室的保温特性与应用前景,利用广义回归神经网络算法训练样本数据,通过三次样条插值法对训练结果拟合,建立冬季温室温度场预测模型。提出确定最优光滑因子的分组数目的留一优化法。选取河北省农科院经作所设计建造的新型异质复合墙体日光温室的2017年数据进行试验验证。结果表明:该模型预测效果良好,分组数目约为样本数目的1/16时训练效果最佳,预测温度与实际温度平均误差0.276 5℃,相关系数大于0.99,具有较好的精度与稳定性。本模型预测温室温度场效果良好,可用于预测冬季温室最低温度确定作物最优定植时间。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘霄 于志明 张扬 郭晋 曾广琛
【目的】以物理力学性能达标为前提，研究不同材料与结构组成的半导体制热多层实木复合地板的电热性能，为电热地板的优化设计提供理论依据。【方法】从电热地板的构效关系角度出发，以地板断面密度为核心，采用材种优选、正交组坯和结构对称等方式设计出4种不同的电热地板结构方案。通过分析不同结构地板断面密度对传热效果的影响，比较评价其电热性能和使用能耗。【结果】为保证传热效率，半导体电热层应置于基材和面板之间，功率密度应设置在200～300 W/m~2的范围内，更为科学合理。经综合评价电热地板的传热效率、保温性能和能耗等指标，基材为混合树种的C结构，即表层为2层桦木，芯层为3层桉木的对称结构为设计方案中的最优结构。C结构电热地板在功率密度为300 W/m~2时表面平衡温度达到47.3℃，电-热辐射转换效率为76.7%，平均自然降温幅度为29.3%。达到目标温度45.4℃所消耗的电量为1 877.4×10~(-3) kW·h。【结论】不同材种与结构的地板断面密度差异较大，对导热系数、传热过程与电热性能有显著影响。在制备电热地板基材时，采用密度高、导热系数高、强度大的材种作外层，密度低、导热系数低、强度小的材种作芯层，形成“夹芯”结构可在保证电热地板尺寸稳定性等物理力学性能的基础上有效改善电热性能与能耗。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
胡家航 姬晓迪 李凤龙 郭明辉
基于生命周期评价法,根据工厂搜集的基础数据清单,采用Ga Bi6.0软件分析了1 m3井干式木结构墙体产品物化过程(从原材料开采到产品出厂的生命周期)的原材料消耗、能源消耗和环境负荷,并利用软件提供的CML2001评价方法和数据库评价了墙体产品生命周期范围内造成的环境影响。结果表明:1)生产1 m3墙体产品,全球变暖潜值、人体毒性、环境酸化、富营养化、光化学臭氧生成潜力和非生物资源耗竭的加权后结果(绝对值)依次为3.50×10(-9)、2.11×10(-9)、1.38×10(-10)、1.38×10(-1
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张宇 母军 李思锦 赵阳
为探究阻燃剂硼酸-硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响,用同步热分析仪研究了硼酸-硼砂阻燃杨木定向刨花板升温速率为10℃/min、终温700℃的热分解反应。结果表明:硼酸-硼砂对阻燃杨木定向刨花板快速热解阶段的反应起到抑制作用,使得最大失重速率对应的特征温度后移,残炭率显著增加。阻燃杨木定向刨花板的最概然机理为球形对称的3维扩散,满足Ginstling-Broushtein方程。未经阻燃处理及添加9%、12%硼酸-硼砂的杨木定向刨花板在快速热解阶段的反应活化能分别为101.690、116.635、129.225 k J/mol,硼酸-硼砂使杨木定向刨花板在快速热解阶段所需的能量增加。
关键词：
定向刨花板 硼酸-硼砂 热解 动力学
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
朱守林 戚春华 李文彬
为进一步了解机械风和不同环境自然风气流对人体热舒适的影响,该文利用自主开发的自然风模拟系统,采用3种气流类型、7种气流形式,通过人体实验的方法对不同工况的机械风和不同环境的自然风的吹风感和热舒适问题进行了实验研究.结果表明,90%以上的受试人员能较容易地区别出模拟自然风与机械风及普通模拟风之间的气流差异,70%的受试者可以区分出不同自然环境自然风气流差异.在两种不同的温度环境下,90%的受试人员选择模拟自然风作为自己最喜爱的气流形式,自然风气流在吹风感和可接受性方面的综合评价都优于其他形式的气流.
关键词：
自然环境 近地表 自然风 热舒适 评价
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
张亚红 包长征 曹云娥
针对宁夏二代日光温室和引进的山东五代日光温室进行传热特性分析,得出无论从晴、阴天还是从长季节观测分析,山东五代日光温室的墙体放热量均极显著大于宁夏二代温室的墙体放热量;山东五代日光温室的地面放热量显著小于宁夏二代温室的地面放热量;通过计算整个冬季的墙、地放热总量可知,山东五代日光温室的墙、地放热总量比宁夏二代日光温室的墙、地放热总量高9.9%。并且以整个长季节观测数据为基础,计算得到了两种类型日光温室的墙体与地面对温室热量的贡献率,在整个冬季,宁夏二代温室的墙体放热量低于地面放热量2%,山东五代温室的墙体放热量高于地面放热量34%。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈飞宇 申梁昌 付明 申世飞 李亚运
服装热湿传递数值模型是评估服装保暖防护性能、计算人体和环境的热湿传递以及评价人员冷暴露安全的重要工具。现有模型主要关注传统的被动保暖服装,针对主动加热服装的模型研究较少,且仅考虑织物层面,不能用于人体实际穿着服装中热反应计算的模拟。该文构建了适用于与人体热生理反应模型耦合计算的主动加热服装多层热湿传递模型。基于被动保暖服装模型,考虑电加热、相变材料(PCM)、吸湿发热等主动加热技术的产热传热机理,建立了适用于主动加热服装的热湿传递通用模型。针对最为普及的电加热服装,进一步考虑服装结构、辐射传热、分区与横向传热的特性,对模型进行优化改进,建立了适用于电加热服装的改进模型。与实验数据对比表明:所建立的通用模型和电加热服装改进模型对局部皮肤温度的预测误差分别不超过0.58℃和0.47℃,具有较好的准确度。所建立的模型可应用于低温暴露场景中穿着主动加热服装的人体热安全及服装防护性能评价,为公共安全以及环境工效学领域的人员防护、应急管理和防护装备研发提供参考。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
孙静 王昆鹏
为了解决密肋复合墙板中填充砌体在受到循环荷载作用时的平面数值分析问题,该文基于等效单轴应变原理,建立了一个宏观砌体平面材料模型,并将该材料模型与平面应力单元相结合,开发了相应程序。最后,将平面模型与纤维模型相结合对密肋复合墙板进行了模拟分析。结果表明:该模型在模拟处于平面应力状态下的密肋复合墙板时具有较为理想的效果,在满足计算精度的同时,又能充分体现砌体构件的宏观现象,可较为直观地获得砌体结构的应力分布云图,验证了该模型的正确性和适用性。
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