| 中国传统火炕非均质设计与性能优化 |
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| 引用本文： | LI Hongqiang,?,BI Mingd,YANG Xiaohu,LIU Lifang,ZHOU Yan,XU Feng,ZHANG Guoqiang.中国传统火炕非均质设计与性能优化[J].湖南大学学报(自然科学版),2023(9):165-175. |
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| 作者姓名： | LI Hongqiang ? BI Mingd YANG Xiaohu LIU Lifang ZHOU Yan XU Feng ZHANG Guoqiang |
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| 作者单位： | ［1.湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410082；2.建筑安全与节能教育部重点实验室（湖南大学），湖南 长沙 410082；3.湖南大学 国家级建筑安全与环境国际联合研究中心，湖南 长沙 410082；4.湖南大学设计研究院有限公司，湖南 长沙 410082；5.湖南科技大学 土木工程学院，湖南 湘潭 411201；6.湖南大学 建筑与规划学院，湖南 长沙 410082］ |
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| 摘 要： | 针对中国传统火炕（Heated Kang）设计不合理导致的炕面温度不均、热舒适性差、热效率低等问题，提出了一种传统火炕的非均质设计方法. 为更好地揭示新型火炕设计原理与分析火炕热均衡性、热舒适性等性能，通过CFD模拟平台建模，研究火炕的竖洞率（竖洞区域占火炕整体区域的比例）、炕板蓄热层厚度以及入口烟气温度、出入口相对位置等关键参数对炕板表面温度均衡度的影响. 结果表明，竖洞率为83%，炕板蓄热层厚度为80-50-20 mm（Ⅰ区80 mm， Ⅱ区50 mm，Ⅲ区20 mm），入口烟气温度为275 ℃，出入口形式为倒卷帘时炕面温度最为均匀，此时炕面温度标准差为5.6 ℃，而且具有较高的平均温度，为36.4 ℃. 通过采用内部结构非均质设计方法，火炕的表面热均衡性显著提高50%. 倒卷帘形式的出入口相对位置在优化炕面温度均匀性的同时，显著提高炕面最低温度9.1℃. 该研究结果为传统火炕节能、提高热效率提供新思路，对传统火炕的创新改进具有重要指导意义.
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| 关 键 词： | 农村供暖 乡村振兴 中国传统民居 热舒适性 |
Research on Heterogeneous Design and Performance Optimization of Chinese Traditional Heated Kang |
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| LI Hongqiang,?,BI Mingd,YANG Xiaohu,LIU Lifang,ZHOU Yan,XU Feng,ZHANG Guoqiang.Research on Heterogeneous Design and Performance Optimization of Chinese Traditional Heated Kang[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2023(9):165-175. |
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| Authors: | LI Hongqiang ? BI Mingd YANG Xiaohu LIU Lifang ZHOU Yan XU Feng ZHANG Guoqiang |
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