夏热冬冷地区夹芯墙热工性能试验

对夹芯墙热工性能进行了深入研究.对4种墙体进行了检测分析,研究结果表明40 mm、20 mm厚(设置空气间层)聚苯乙烯保温板组成的夹芯墙体能够满足夏热冬冷地区的建筑节能标准和要求.     

“结构-隔热”一体化墙体粮食侧压力下力学性能影响因素分析

“结构-隔热”一体化墙体是一种新型粮食平房仓构件.为研究墙体参数对其在粮食荷载作用下的力学性能影响,通过有限元模拟分析,探究了连接件的直径、间距、墙体厚度及保温板厚度对墙体挠度、应力的影响.结果表明：在常用范围内,连接件直径及墙体厚度对“结构-隔热”一体化墙体的挠度和应力影响较为显著,连接件的间距及保温板的厚度影响较小.墙体挠度随连接件直径的增大而减小,但易出现应力集中、突变现象.墙体挠度随墙厚度的增大而减小,且内外叶墙单独受力,内叶墙在一定范围内越厚使连接件扭曲越小,对结构越有利.研究成果为“结构-隔热”一体化墙体在实际工程中的设计及优化提供参考.     

空心砌块和板材墙体热工实测分析及隔热方案探讨

在1976年夏季,我组曾对几种空心砌块和板材的墙体进行热工性能测定,现对实测资料作了分析并对墙体的隔热构造方案作初步探讨。     

砖孔内贴保温层对空心砖外墙保温性能的影响

针对提高空心砖外墙保温性能有利于降低建筑能耗的问题,本文采用有限容积法,研究了空心砖孔内贴10 mm保温层对建筑外墙保温性能的影响,并进行了三维复合传热的数值模拟分析。文中选取12种具有不同孔洞数和排列方式的240 mm×115 mm×90 mm空心砖、4种不同导热系数的保温材料、两种厚度的空心砖外墙(24墙和37墙)作为研究对象。研究结果表明:砖孔内贴保温层可以有效提高墙体保温性能,24墙的墙体保温性能提高19.1%~59.3%,37墙的墙体保温性能提高16.9%~58.3%,尤其对于开孔率较大的砖型,采用该方法节能效果显著。     

高大平房仓外墙悬挂遮阳网试验

近年来,随着粮食科技的发展,大量的储量技术已经广泛应用。我库1999年建成的高大平房仓,是无锡科学研究设计院,配套设施较好,但是墙体不厚,隔热密闭性能较差。在春夏初秋,仓温高,墙体四周和上层粮温上升较快,最高可达37℃,易导致粮食品质下降和储粮害虫的繁殖。为了减少上述现象的发生,实现中央储备粮的＂两个确保＂。我们在40#仓外墙悬挂遮阳网,来减少太阳的辐射传热。通过实验对比,取得了一定的效果。     

皖南民居墙体热工性能的计算分析

皖南地区民居建筑的墙体热工性能是影响其室内舒适度的主要因素之一。通过对该地区特殊构造的空斗墙体的热工性能进行深入研究,根据热工原理,以热阻和传热系数值为衡量标准,针对特殊构造的空斗墙提出较科学的计算方法,对比空斗墙体在不同砌筑方式、不同墙体材料以及不同空腔填充材料条件下的热阻及传热系数值,并与实体墙对比分析,得到空斗墙体的K值大小规律为全斗无眠﹥一眠三斗﹥一眠二斗﹥一眠一斗;填有黄泥的空斗墙热阻值较空气间层空斗墙提高约16%;较中间层均为黄泥的青砖空斗墙热阻比粘土砖空斗墙的热阻高出10%;青砖实体墙较粘土砖实体墙热阻能高出14%.由结果分析得到,空斗墙比实体墙的热稳定性强,保温性能好;青砖较粘土砖的热阻值更大,更为节能,而空斗墙体的热工性能与空腔的体积无正比关系,空斗墙体空腔中的填充材料性能是影响墙体热工性能的主要因素,填充材料的导热系数越小,墙体热工性能越好。     

热激活相变复合墙体动态热特性与节能潜力

为提升老旧建筑热工性能,基于中国北方清洁供暖背景,提出一种利用夜间低谷电力制取低品位热水作为热源,进行蓄能的热激活相变建筑系统。建立了典型热激活相变复合墙体传热模型并与参照实验进行验证,在寒冷地区供暖季气候条件下,模拟分析了管间距、相变层厚度和朝向等因素对复合墙体热特性以及节能潜力影响。结果表明：将集成内嵌管的相变夹层置于墙体与外保温之间具备技术可行性,可大幅提升墙体热工性能;以南墙为例,因墙体引起的热负荷和一次能源消耗分别减少105.5%和14.07%;管间距相比相变层厚度影响更为明显,综合考虑热阻及蓄放热特性,管间距100 mm和相变层厚度30 mm较优;朝向对复合墙体影响较大且北墙提升最为明显,与南墙相比其一次能源消耗和运行费用减少率分别高出20.3和9.0个百分点。研究结果为热激活相变围护结构设计及其在清洁供暖和超低能耗建筑应用中提供了参考。     

高延性混凝土加固砌块砌体墙抗震性能研究

为改善混凝土空心砌块墙体的脆性破坏模式,提高墙体的抗震性能,提出采用高延性混凝土（HDC）加固混凝土空心砌块砌体墙. 设计了3片无构造柱与3片带构造柱的砌块砌体墙,分别对这两类墙体采用单面HDC及双面HDC面层进行加固,通过拟静力试验,研究墙体的破坏形态、滞回性能、承载力及变形能力,为此类结构的加固设计提供试验及理论依据. 试验结果表明：对于无构造柱墙体,HDC面层可有效限制墙体斜裂缝的开展,改善墙体的脆性破坏模式,提高墙体的承载力与变形能力;对于带构造柱墙体,HDC面层提高了试件的水平承载力,加固试件的残余承载力较高,内部墙体的损伤程度较小. 通过理论分析,建立了各试件的受剪承载力计算公式,且计算结果与试验值吻合较好,可为HDC加固混凝土空心砌块墙体的抗剪承载力计算提供参考.     

浅析混凝土空心砌块复合墙体的保温性能

介绍了混凝土空心砌块复合墙体的构造及热工性能，并与普通砖混结构做对比，得出该砌块复合墙体的夹心保温方式较通常砌体墙体的内，外保温方式有很多优越性，是符合我国国情的一种理想的外墙保温方式的结论，在此基础上就混凝土空心砌块的推广应用提出了一些建议。     

密肋复合墙板在粮食平房仓中应用的可行性分析

密肋复合墙板结构是一种节能、抗震的建筑结构新体系,根据国家墙体材料革新规划,结合目前粮食仓房建筑新型墙体材料研究欠缺的特点,提出将密肋复合墙板结构引入粮仓建筑,对密肋复合墙板的粮食侧压承载力及变形等进行了计算,并将密肋复合墙体与普通黏土实心砖墙体的受力性能进行了对比,就密肋复合墙板在平房仓应用的可行性进行分析论证,分析表明密肋复合板结构应用于粮仓建筑是可行的.     

压扁厚度对压扁型烧结式微热管性能的影响

对不同压扁厚度的压扁型烧结式微热管进行了实验研究,优化了压扁厚度为5 mm(真空腔厚度为3 mm)时微热管的工质量,分析了在相同工质量下压扁厚度对微热管轴向温度分布、极限传输功率、各部分温差和热阻的影响.结果表明:对于比完全充满吸液芯时的充液量略少的工质量,压扁厚度只对极限传输功率略有影响;压扁厚度为5、4、3 mm时,极限传输功率分别为40、50、60 W.而对于比完全充满吸液芯时的充液量略多的工质量,压扁厚度的减少会使微热管性能下降,压扁厚度从5 mm减少至4 mm时,热阻从约0.15℃/W提高至约0.20℃/W,压扁厚度为3mm时,微热管失效.文中还对各种实验结果的原因进行了分析,发现压扁厚度主要是通过改变管内工质的分布状况来影响微热管性能的.     

间壁式筛网网格换热器的性能分析

为揭示间壁式筛网网格换热器中网片与隔热片厚度比对换热器效率的影响规律,在数值计算中引入了间壁热阻和隔热片导热系数,改进了传统间壁式网格换热器的数值计算方法.通过与传统计算方法对比,发现改进方法使间壁式网格换热器计算更加精确并更体现其结构特点.利用改进的方法对换热器进行性能分析,得到了换热器效率及其内部温度分布特性.结果显示,隔热片与网片厚度的选取对换热器性能具有明显的影响,当隔热片厚度为0.2mm及网片与隔热片的厚度比为4∶1时,相同长度下的换热器性能达到最优.     

空调建筑经济绝热厚度的分析

为降低建筑费用 ,提出一种计算空调建筑不同围护组件经济绝热厚度的技术经济模型。该模型根据对热流通过不同组件的时间相关分析 ,计算出建筑物不同围护组件的经济绝热厚度。在此基础上 ,运用 L agrange乘子法 ,计算出给定绝热措施投资时不同围护组件的经济绝热厚度。该模型适用于各种气候类型。利用该模型 ,对具有夏热冬冷气候特征的上海市的住宅建筑 ,进行了数值计算。计算结果表明 ,从综合评价的角度来看 ,采用绝热措施能够带来很大的经济效益 ,西面墙采用绝热措施带来的经济效益最大 ,而南面墙采用绝热措施带来的经济效益最小     

大型燃油退火炉的热效率分析

压煮器是生产氧化铝的压力容器，要求进行整体退火，其外径φ2.9m，高13m，重110t，壁厚77mm，用于处理该压力容器的退火炉要求炉内温度均匀而且节能，通过热效率分析，为研究和设计该庞大的节能退火炉提供了依据，其热效率达到40％以上。     

内蒙古西部超低能耗草原民居相变墙体调温节能性研究

内蒙古西部草原民居冬季室内热环境质量普遍较差,采暖能耗高,而相变材料具有优异的热工特性。探索研究在外墙中加入石蜡基相变材料改善草原民居冬季室内热舒适性和降低采暖能耗的可行性,分析在临河地区冬季典型气象条件下,墙体材质、相变材料层厚度、对流换热系数和相变潜热对内壁面温度响应和节能性的影响。结果表明:不同墙体材质的导热系数影响墙体热性能,随着导热系数减小,温度衰减倍数增加,内壁面热稳定性提升;随着相变层厚度的增加,墙体保温性能不断增强;墙体内壁面温度波幅随对流换热系数的增大而增加;随着相变潜热的增大,对提升冬季室内热环境和减少采暖能耗方面有一定作用,但其效果有限。研究结果为内蒙古西部草原民居非透明围护结构的节能设计提供参考依据。     

钢管-水泥土组合桩的抗拔性能

针对传统抗拔桩承载能力的局限性,根据劲性搅拌桩施工及荷载传递特点,提出钢管-水泥土组合抗拔桩形式,并借助ANSYS数值模拟软件,分析钢管直径及壁厚对组合桩承载能力及破坏模式的影响。结果表明:钢管直径对组合桩的抗拔性能影响显著。钢管直径小于0.4 m时组合桩的承载力增幅很大,达到0.4 m时承载力接近极限值;钢管直径为0.3~0.4 m时组合桩破坏模式较合理。钢管壁厚对组合桩的抗拔性能影响较小。壁厚为10 mm时组合桩的极限承载力增幅较大,钢管壁厚宜取10 mm。钢管壁厚不影响组合桩的破坏模式,破坏均发生在钢管与外桩界面。该研究为改善水泥土搅拌桩的抗拔性能提供了参考。     

Constructal optimization on T-shaped cavity based on entransy dissipation minimization

The entransy dissipation extremum principle provides new warranty and criterion for optimization of heat transfer. For a heat transfer model of a rectangular solid wall with an open T-shaped cavity, a dimensionless equivalent thermal resistance based on entransy dissipation is taken as optimization objective, and constructal optimization for the model is carried out when the system volume, the cavity volume and the volume of rectangle occupied by T-shaped cavity are fixed. Numerical results indicate that the optimal geometry construct of cavity can be schemed out based on entransy dissipation extremum principle. The formulation of dimensionless global （maximum） thermal resistance presented in a literature is modified; some new rules which are different from those reported in the literature are obtained based on the minimization of the modified objective. Comparisons of the numerical results show that the optimal system constructs deduced respectively from the two thermal resistance objectives are very different. The optimization by taking equivalent thermal resistance minimization as objective can more effectively reduce mean temperature difference of heat transfer than the optimization by taking maximum thermal resistance minimization as objective, so that the performance of heat transfer for the total system can be improved. The more freedom the cavity has, the better the total system performance is. The correlations of the equivalent thermal resistance and the maximum thermal resistance of the system and three geometric degrees of freedom are found by using function fitting.     

圆管支撑钢板仓组合剪力墙抗震性能分析

为研究圆管支撑钢板仓组合剪力墙的抗震性能,以轴压比、钢板厚度、钢板强度、剪跨比、混凝土强度以及墙体厚度为参数,利用ABAQUS有限元进行模拟分析.结果表明:钢板仓组合剪力墙的承载力以及变形能力随剪跨比的增加而降低,随墙体厚度的增加而提高;增加钢板强度、混凝土强度均可提高剪力墙的承载能力,但变形能力减弱;增加钢板厚度,剪力墙的变形能力先升高后降低,但承载能力不断提高,以钢板厚度为5 mm为宜;增加轴压比会降低剪力墙的变形能力,且当轴压比小于0.4时,剪力墙的承载力随轴压比的增加而提高,大于0.4时则相反.同时根据参数分析以及均匀试验设计数据结合叠加法对墙体的抗剪承载力计算公式进行拟合和修正,结果具有95％的保证率.