2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、針對解決當(dāng)前能源危機(jī)的問題,如何實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑一體化設(shè)計(jì)、減少建筑能耗越來越受到社會重視。本文介紹了一種新型被動式太陽房建筑:選擇性太陽光隧道外墻太陽房(SST外墻太陽房)。選擇性太陽光隧道(SST)的特殊結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)SST外墻對不同高度角太陽光線的選擇性吸收,最終達(dá)到建筑內(nèi)冬暖夏涼的目的。
  為了探究冬季工況SST外墻建筑室內(nèi)的熱特性,總結(jié)SST外墻的工程應(yīng)用價值,本文在實(shí)驗(yàn)研究中搭建了SST外墻太陽房和對比房,通過

2、連續(xù)記錄不同工況和不同運(yùn)行方式時室內(nèi)的溫度、濕度、人體舒適度及耗電量,對比分析白天工況或夜間工況、自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)運(yùn)行時室內(nèi)的熱環(huán)境及SST太陽房的節(jié)能性。發(fā)現(xiàn),1)室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為20℃時,人體舒適度較好,且節(jié)能性較高;2)白天室外環(huán)境接近的條件下,強(qiáng)制通風(fēng)運(yùn)行時室內(nèi)溫度上升明顯,舒適度變化較大,可能出現(xiàn)過熱情況;自然通風(fēng)時室內(nèi)溫度變化較小,舒適度較好,且建筑的整體節(jié)能性更高;3)太陽輻射較弱的天氣,SST外墻的得熱量降低,甚至?xí)筍

3、ST外墻建筑成為更加耗能的建筑。
  為了進(jìn)一步研究室內(nèi)的熱特性,將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)作為邊界條件,運(yùn)用CFD FLUENT軟件建立SST太陽房室內(nèi)自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)的數(shù)值模型,并完成模型精確性驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果均顯示自然通風(fēng)時室內(nèi)垂直溫度梯度過大,平均溫度升高不明顯,而強(qiáng)制通風(fēng)時室內(nèi)溫度非常均勻,平均溫度比自然通風(fēng)運(yùn)行時高出4℃以上。最后本文通過CFD軟件對SST外墻建筑進(jìn)行初步優(yōu)化,對其工程應(yīng)用提出幾點(diǎn)建議:1)在保證建筑堅(jiān)固性及

4、安全性的前提下,通風(fēng)孔的安裝高度越小越好;2)為了提高建筑的節(jié)能性,可以采用自然通風(fēng)結(jié)合強(qiáng)制通風(fēng)的運(yùn)行方式,并對強(qiáng)制通風(fēng)速度進(jìn)行優(yōu)化;3)為了提高夜間SST太陽房的節(jié)能性,可以設(shè)計(jì)建筑為蓄熱墻體,或在SST外墻板空閑部分嵌入光伏電池,實(shí)現(xiàn)白天蓄熱或儲電作用,從而降低夜間室內(nèi)供暖的耗電量。
  本文通過對多種運(yùn)行工況實(shí)驗(yàn)分析以及詳細(xì)的數(shù)值模擬分析,發(fā)現(xiàn)冬季SST外墻太陽房室內(nèi)溫度明顯高于對比房,而且輔助供暖耗電量下降,說明建筑能耗被

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