基于參數(shù)辨識(shí)法的多孔建筑材料濕傳遞參數(shù)研究.pdf

1、多孔建筑材料的熱濕物性參數(shù)是分析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕性能的重要參數(shù)，是解決大量工程問題所必需的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本文基于多孔介質(zhì)熱濕遷移理論，在局部含濕量和溫度測量的基礎(chǔ)上，利用參數(shù)辨識(shí)法，對(duì)多孔墻體材料濕傳遞系數(shù)的確定方法進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　首先，以Fourier定律、Fick定律、Darcy定律為基礎(chǔ)，根據(jù)能量守恒定律、質(zhì)量守恒定律，建立了以溫度和相對(duì)濕度為驅(qū)動(dòng)勢的熱濕耦合傳遞方程。利用參數(shù)辨識(shí)方法對(duì)熱濕耦合方程中隨溫度與

2、相對(duì)濕度變化的濕傳遞系數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，給出了液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)、水蒸氣滲透系數(shù)的表達(dá)式。以南方常用多孔墻體材料加氣混凝土為例，通過建筑墻體熱濕傳遞測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測量了墻體中溫度場，濕度場的變化情況。利用全局優(yōu)化法根據(jù)—維熱濕遷移反問題的解得到其液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)、水蒸氣滲透系數(shù)與溫度和相對(duì)濕度的計(jì)算關(guān)系式。
　　然后，為了驗(yàn)證參數(shù)辨識(shí)法的準(zhǔn)確性，應(yīng)用毛細(xì)吸水實(shí)驗(yàn)與蒸汽滲透實(shí)驗(yàn)對(duì)加氣混凝土的濕傳遞系數(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，參數(shù)辨識(shí)法求解結(jié)果與實(shí)驗(yàn)

3、測定的加氣混凝土濕傳遞系數(shù)有一定偏差，但兩者變化規(guī)律及數(shù)量級(jí)基本一致。
　　最后，以南昌地區(qū)的加氣混凝土墻作為研究對(duì)象，利用仿真模擬軟件COMSOL，分析了實(shí)際氣候條件下濕傳遞系數(shù)的偏差對(duì)墻體內(nèi)溫濕度分布與室內(nèi)負(fù)荷的影響。結(jié)果表明，在夏熱冬冷地區(qū)，液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)在10-9-10-7內(nèi)變化時(shí)對(duì)墻體內(nèi)溫度、濕度分布以及傳熱量影響不大。水蒸氣滲透系數(shù)在10-13-10-11內(nèi)變化時(shí)對(duì)墻體內(nèi)溫度、濕度分布影響較大，水蒸氣滲透系數(shù)值越大，墻