建筑蓄熱與自然通風的耦合理論

自然通風能兼顧建筑節(jié)能與改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。建筑蓄熱對自然通風與室內(nèi)空氣流動和熱狀況產(chǎn)生重要影響。本研究擬采用理論分析、數(shù)字模擬、CFD仿真與實驗研究相結(jié)合的方法，探討建筑蓄熱與自然通風非線形耦合關(guān)系，揭示建筑蓄熱對自然通風量和室內(nèi)溫度波動的影響規(guī)律。研究成果將為建筑材料的選取、混合通風系統(tǒng)的合理設(shè)計與控制策略的確定打下理論基礎(chǔ)。 2100433B

建筑節(jié)能和改善室內(nèi)空氣品質(zhì)是建筑可持續(xù)發(fā)展的兩大主題。自然通風與建筑蓄熱的耦合模擬研究，不僅是我國建筑可持續(xù)發(fā)展以及室內(nèi)熱舒適性評價中迫切需要解決的重要問題，也是國際上對流導(dǎo)熱耦合研究領(lǐng)域的熱點與難點。本項目以理論分析和數(shù)值模擬為主要手段，以自然通風與建筑蓄熱的一體化研究為主題，致力于建立自然通風與建筑蓄熱耦合分析的合理模型和求解算法，探索和揭示自然通風與建筑蓄熱的耦合傳熱機理和室內(nèi)溫度的響應(yīng)規(guī)律。 通過研究，發(fā)展了三維自然風場及室內(nèi)流場耦合的大規(guī)模精細化數(shù)值模擬技術(shù)，建立不同建筑蓄熱體非穩(wěn)態(tài)傳熱的模型和算法，提出了一種基于超聲回波法的測量建筑蓄熱體內(nèi)部溫度場或建筑墻體表面等效熱邊界條件的探測方法，開展了自然通風與建筑蓄熱一體化研究的建模、求解和分析，系統(tǒng)探討了近地表自然風的三維動態(tài)特性、室內(nèi)外微環(huán)境變化規(guī)律及各種因素對室內(nèi)溫度的影響。項目開發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文12篇（其中SCI 2篇，EI 5篇），申請國家發(fā)明專利8項（6項排名第一，2項排名第二），實用新型專利授權(quán)1項（排名第一），培養(yǎng)風能與風工程專業(yè)碩士一名。相關(guān)成果作為“相變儲能技術(shù)研究及其在建筑節(jié)能與飛行器熱安全領(lǐng)域的應(yīng)用”項目的一部分，獲得2015年四川省科技進步一等獎1項（排名第六）。 研究結(jié)果可以為室內(nèi)熱舒適性評價、自然通風及建筑蓄熱技術(shù)的應(yīng)用以及推廣被動式建筑等提供一定理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

建筑節(jié)能和改善室內(nèi)空氣品質(zhì)是建筑可持續(xù)發(fā)展的兩大主題。自然通風與建筑蓄熱的耦合模擬研究，不僅是我國建筑可持續(xù)發(fā)展以及室內(nèi)熱舒適性評價中迫切需要解決的重要問題，也是國際上對流導(dǎo)熱耦合研究領(lǐng)域的熱點與難點。本項目以理論分析和數(shù)值模擬為主要手段，以自然通風與建筑蓄熱的一體化研究為主題，致力于建立自然通風與建筑蓄熱耦合分析的合理模型和求解算法，探索和揭示自然通風與建筑蓄熱的耦合傳熱機理和室內(nèi)溫度的響應(yīng)規(guī)律。本項目將重點發(fā)展三維自然風場及室內(nèi)流場耦合的大規(guī)模精細化數(shù)值模擬技術(shù)，建立不同建筑蓄熱體非穩(wěn)態(tài)傳熱的模型和算法，開展自然通風與建筑蓄熱一體化研究的建模、求解和分析，系統(tǒng)探討近地表自然風的三維動態(tài)特性、室內(nèi)外微環(huán)境變化規(guī)律及各種因素對室內(nèi)溫度的影響。研究結(jié)果可以為室內(nèi)熱舒適性評價、自然通風及建筑蓄熱技術(shù)的應(yīng)用以及推廣被動式建筑等提供一定理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

耦合模方程式 (1)在系統(tǒng)平均下可轉(zhuǎn)化為耦合功率方程，由此出發(fā)研究長距離導(dǎo)波結(jié)構(gòu)中各種隨機不均勻性對傳輸特性的影響。這一理論可用來解決多模光纖傳輸問題。2100433B