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U玻芯材PET空气间隙结构的保温性能的研究

作　者: 王永娟
导　师: 张双喜
学　校: 青岛理工大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 建筑节能传热空气间隙封闭蜂窝结构
分类号: TK124
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本篇文章以建筑设备节能为研究的出发角度，就封闭蜂窝间隙结构基本传热规律与实际工程应用的问题进行了研究。通过空气间隙结构传热通用微分方程，分析了传热过程中间隙壁面间的直接辐射传热、空气介质的辐射传热和空气的自然对流传热等因素的影响，根据传热特性及单孔的对流换热通用微分方程，基于相似理论和因此分析，将实验数据和理论经过迭代法推导出了蜂窝间隙结构在建筑领域里的对流换热传热规律的通用准则关联式，进而通过辐射传热的理论分析推导获得对流与辐射综合作用下封闭蜂窝间隙结构的传热通用准则关联式。数理统计和误差分析的结果证实，实验验证时操作的误差较为理想时，实验数据的准确度就会越高，对整个复合传热过程的描述也就更准确。而且，研究结论的表达式与该研究领域里已有的理论相比，更能体现边界几何条件和物性准则关联式对整个复合传热过程的影响，且更全面更合理。此外，针对实际工程界最关心的材料自身几何因素对其热工性能的影响表现规律，对课题研究得到的通用关联式通过理论分析得到整个蜂窝间隙结构的传热热阻在d0.0071h时处于最小值状态，并且热阻还将随高度h增加单调递增等理论性研究结论。该研究结论明确、客观，是实用的相关产品选择的依据，在性能优化及评价理论中发挥相当优越的知道作用，并能为社会带来可观的社会和经济效益。本研究课题还推导计算得到水平蜂窝间隙结构的传热通用换热关联式，并通过计算机数值仿真计算得到垂直和水平蜂窝结构的温度分布，并能明确对应出俩种结构形式的优越性；本研究课题还通过计算机数值仿真计算方法针对非矩形截面空气间隙传热过程及周期性温度边界条件下空气间隙传热规律展开研究，取得非矩形截面空气间隙结构D—Le关系曲线图及周期性温度边界条件下主要热工性能参数分布范围及变化规律等理论成果。这些研究成果为建筑节能领域带来了相当丰富的理论指导依据，填补了已有理论成果的缺陷。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-10
第1章绪论  10-18
  1.1 课题研究的相关学术背景及意义  10-15
    1.1.1 相关学术背景综述  10-13
    1.1.2 课题研究的意义  13-15
  1.2 研究课题及其理论  15-16
  1.3 课题来源和主要研究内容  16-17
    1.3.1 研究课题的来源  16-17
    1.3.2 主要研究内容  17
  1.4 本章小结  17-18
第2章研究对象传热特性和传热过程分析综述  18-38
  2.1 理论空气间隙结构传热问题分析综述  18-27
    2.1.1 封闭间隙结构传热过程的基本构成因素  18-19
    2.1.2 间隙壁面直接辐射换热的计算分析  19-21
    2.1.3 间隙结构中空气介质的传热特性分析  21-27
  2.2 理论模型的分析  27-32
    2.2.1 研究对象相关介绍  27-29
    2.2.2 研究对象几何形状的转换  29-30
    2.2.3 传热特性分析  30-32
  2.3 数学模型的建立  32-34
    2.3.1 边界条件  32
    2.3.2 数学模型的推导  32-34
  2.4 蜂窝结构传热同样准则关联式的推导  34-36
    2.4.1 实验结论评述  35-36
  2.5 传热通用准则关联式的适用范围分析  36-37
  2.6 本章小结  37-38
第3章实验研究过程分析及数据处理  38-51
  3.1 实验研究过程分析  38-41
    3.1.1 实验装置的确定  38-41
  3.2 实验数据整理及分析处理  41-44
    3.2.1 实验数据的整理计算过程  41-44
  3.3 实验误差分析与评估  44-50
    3.3.1 实验误差概念  44
    3.3.2 实验误差的构成及其相关分析  44-49
    3.3.3 实验误差总体评价  49-50
  3.4 本章小结  50-51
第4章空气间隙结构其它传热问题的分析  51-65
  4.1 周期性温度边界条件下传热规律的研究  51-54
    4.1.1 周期性温度边界条件概述  51
    4.1.2 周期性温度边界条件下传热规律研究分析  51-54
  4.2 截面几何尺寸对矩形空气间隙结构传热热阻影响规律的研究  54-56
    4.2.1 几何尺寸因素对热阻的概述  54
    4.2.2 截面高度 h 的影响规律  54-55
    4.2.3 蜂窝结构间隙边长 d 的影响规律  55-56
    4.2.4 最佳蜂窝间隙结构几何尺寸的推导  56
  4.3 水平蜂窝价格传热规律的研究  56-59
  4.4 水平蜂窝价格传热规律的研究  59-63
    4.4.1 几何尺寸因素对热阻的概述  59-60
    4.4.2 截面高度 h 的影响规律  60-63
  4.5 本章小结  63-65
第5章数值仿真模拟  65-69
  5.1 垂直蜂窝间隙结构的温度场分布  65-67
  5.2 水平蜂窝间隙结构的温度场分布  67-68
  5.3 本章小结  68-69
结论与展望  69-71
参考文献  71-74
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  74-75
致谢  75

U玻芯材PET空气间隙结构的保温性能的研究

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