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《天津大学》 2010年
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混凝土辐射供冷非稳态传热简化模型构建及相关研究

张诚  
【摘要】:混凝土辐射供冷系统区别于其他类型辐射供冷系统的一个重要特点在于:供水管道直接与建筑楼板相接触,或埋于楼板结构内部(楼板式)或敷设于楼板下表面(毛细管式),楼板结构作为空调末端一部分,直接参与空调系统与房间的传热过程。在非稳态工况下,楼板的蓄热效应使传热过程趋于复杂,并将直接影响系统的供冷性能和运行调节策略。 混凝土辐射供冷系统非稳态传热的理论研究方法主要有数值模拟和简化建模两种,数值方法计算精度高,但计算量大、耗费机时,不适合工程推广应用;而现有的一些简化模型的建模方法需要以数值模拟的结果作为已知条件,由于不能脱离数值模拟,工程实用性不强。本文的主要目的是提出一种根据系统几何及热工参数建立简化模型的方法,使建模过程脱离数值模拟的结果,增强简化模型的实用性。作者借鉴RC简化模型的研究成果,根据几何及热工参数建立混凝土辐射供冷系统非稳态传热的RC简化模型;利用MATLAB将模型的计算过程程序化;通过有限元数值模拟方法(FEM),验证模型的计算精度,并确定该简化模型的适用范围;最后利用该简化模型对混凝土辐射供冷系统设计及运行时可能遇到的一些问题进行了相关讨论。 研究的主要结论和成果有:1.建立了RC简化模型并编写了MATLAB可视化计算程序。2.建立了FEM数值模型,通过验证发现RC简化模型具有较高的计算精度,模型的适用范围可以涵盖混凝土辐射供冷常见的系统形式。3.讨论了系统几何结构参数对供冷性的影响规律。4.得出了供水阶跃变化条件下,标准结构的楼板式冷天花和毛细管式冷天花的热滞后时间。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU831.6

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