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基于实测和热工参数场重建的建筑物（群）能耗分析系统研究

作　者: 刘长青
导　师: 高伟；杨涛
学　校: 华中科技大学
专　业: 热能工程
关键词: 建筑节能在线监测数值重建能耗分析诊断
分类号: TU111.195
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

据统计,目前建筑能耗已占我国能耗总能耗的26.7%。随着能源供求关系的紧张,降低建筑能耗已不仅是经济问题,更是关系到国家战略的问题。因此,对建筑节能的研究显得十分重要。本文针对现阶段建筑节能的研究方法的不足提出了一种基于物理模型实测和热工参数场重建的方法,试图找到建筑的能耗规律,为降低建筑能耗做出贡献。本文首先介绍了课题的背景情况和意义、建筑节能研究的发展现状,阐明了建筑节能重要性和迫切性,介绍了传统建筑节能的几种方法和研究现状,流场数值重建技术的发展现状及在建筑节能领域的应用情况。以此为背景,开展基于建筑物理模型热工参数场实时重建建筑节能诊断研究。随后本文完成了在线实时监测系统的设计,介绍了系统总体方案设计、系统软硬件功能、系统的实现过程和系统数据库设计。在此基础上,利用计算流体力学的方法对建筑模型内的热工参数场进行数值重建。基于传热学知识建立房间热平衡模型,在建筑模型内模拟不同天气环境进行实验分析研究,得出能量流动与传递规律,指出热工缺陷部位,完成对建筑能耗分析与诊断工作。最后对工作进行了总结,指出了研究过程还存在的问题,为进一步的深入研究提出建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 课题研究背景和意义  8-9
  1.2 建筑能耗分析方法研究现状  9-14
  1.3 参数场重建技术发展现状以及在建筑节能相关领域的应用  14-16
  1.4 本文主要结构和研究内容  16-18
2 热工参数场数值重建的基本方法和理论  18-28
  2.1 热工参数场数值重建概述  18-19
  2.2 流体流动的数学模型  19-22
  2.3 有限体积法求解二维稳态对流-扩散问题  22-26
  2.4 准三维热工参数场重建  26
  2.5 本章小结  26-28
3 能耗计算与节能诊断方法  28-34
  3.1 能耗计算  28-32
  3.2 建筑节能诊断  32-33
  3.3 本章小结  33-34
4 系统设计  34-54
  4.1 系统设计目标  34
  4.2 采集系统构成  34-37
  4.3 系统主要功能及实现  37-45
  4.4 系统数据库设计  45-52
  4.5 系统的主要特点  52-53
  4.6 本章小结  53-54
5 场重建与能耗分析试验  54-62
  5.1 实验目的  54
  5.2 实验结果与分析  54-61
  5.3 本章小结  61-62
6 全文总结与展望  62-64
  6.1 总结  62-63
  6.2 展望  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-69
附录硕士阶段所参与的工作  69

基于实测和热工参数场重建的建筑物（群）能耗分析系统研究

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