真空平板玻璃傳熱性能及支撐應力研究.pdf

1、本文對真空平板玻璃的傳熱性能作了系統(tǒng)的、詳實的理論研究和實驗研究，對真空平板玻璃特有的支撐結構進行了支撐應力場研究，同時，成功地制造了實驗研究所必須的真空玻璃試樣，為真空平板玻璃的設計、制造以及產業(yè)化打下了堅實的基礎。 (1)對真空玻璃的傳熱機理進行深入分析，根據(jù)自由分子狀態(tài)的稀薄氣體導熱理論，Low-E(低發(fā)射率)膜發(fā)射傳熱理論和玻璃固體導熱與輻射傳熱偶合理論，建立Low-E膜真空玻璃傳熱數(shù)學模型。 (2)用非灰譜帶模

2、型確切地模擬Low-E真空玻璃與外界熱源在輻射換熱中的物理過程。模型充分考慮了Low-E真空玻璃表面反射率以及透射率對輻射傳熱的影響作用。得出Low-E膜對真空玻璃的熱阻貢獻很大的結論。 (3)利用吸收—發(fā)射介質的傳熱過程，得出了真空玻璃的玻璃層的非線性微分積分傳熱控制方程，利用指數(shù)核近擬法，將方程無因次化和線性化，把難以求解的傳熱方程簡化成一個二階線性微分方程，采用中心差分法進一步簡化線性方程組求解。 (4)對鍍膜真空

3、玻璃這一特殊結構的傳熱途徑作了詳細分析，并建立了熱平衡方程，通過對熱平衡方程的求解，得到了傳熱量和傳熱系數(shù)的計算方法，通過對傳熱途徑和傳熱量組成因子分析得出真空玻璃將Low-E膜鍍在外部比鍍在內部優(yōu)越的結論。 (5)通過在線真空熱箱試驗，得到普通真空玻璃、內面鍍膜真空玻璃、外面鍍膜真空玻璃三個狀態(tài)的真空度—傳熱系數(shù)曲線，并且得出了從低真空度到高真空度傳熱系數(shù)逐步明顯減少的結果，當真空壓強下降到3.13×10-1Pa進入到自由分子

4、導熱狀態(tài)以后，其真空壓強的下降對傳熱系數(shù)的減少并不明顯，這說明真空玻璃的真空腔只要保持在3.13×10-1Pa以下即可達到預想的絕熱效果。 (6)對真空玻璃實際工作環(huán)境進行了模擬，得出了真空玻璃外部風速對傳熱系數(shù)的影響很為明顯的結論，這對于溫室覆蓋材料測試標準中環(huán)境參數(shù)的制定提供了依據(jù)。 (7)成功制造了真空玻璃樣品，這一制造過程攻克了真空玻璃支撐工藝難關，這亦是制造真空玻璃的關鍵工藝。對制造真空玻璃的整個工藝進行了探索