[發明專利]一種建筑材料導熱系數計算方法

有效

• 申請號: 201710963949.5
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN108009309B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王瑩瑩;馬超;姜超;劉艷峰;王登甲
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13;G06F17/12;G06F17/13;G06F119/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;周春霞

本發明公開了一種建筑材料導熱系數計算方法,通過對多孔建筑材料熱濕耦合傳遞機理分析，以水蒸氣分壓力梯度和溫度梯度為驅動勢，建立無濕相變的熱濕耦合傳遞控制方程；并給出反映濕熱相互作用的傳遞系數表達式。基于無濕相變的熱濕耦合傳遞控制方程，引入相變濕源和熱源兩項，結合蒸發冷凝理論，建立有濕相變的熱濕耦合傳遞控制方程。根據多孔建筑材料內部濕相變與溫濕度場的相互影響作用，提出了附加導熱量循環迭代計算方法，計算獲得由濕遷移和濕相變引起的導熱系數。

技術領域

本發明涉及建筑材料熱濕傳遞領域，具體涉及一種建筑材料導熱系數計算方法。

背景技術

建筑材料導熱系數是建筑冷熱負荷、能耗計算的重要熱工參數之一。實際使用的多孔建筑材料大多有一定的含濕率，材料含濕后傳熱性能將發生改變。但目前的建筑冷熱負荷計算方法及軟件中，往往近似認為材料物性恒定，忽略其中濕分變化對材料導熱過程的影響，造成傳熱量計算誤差。因此，研究多孔建筑材料濕分與內部傳熱的定量變化關系，修正導熱系數，對于建筑節能分析和暖通空調負荷計算均有重要意義。

受室內外熱濕環境影響，多孔建筑材料濕分可能發生遷移或相變，濕傳遞勢必將影響傳熱。因此，分析濕分對建筑材料導熱系數影響，不僅需要考慮濕分狀態分布，還需掌握濕分傳遞對材料傳熱的作用程度。當前建筑濕傳遞研究，大多針對濕傳遞對圍護結構傳熱、建筑負荷的影響分析，而濕傳遞對材料導熱系數影響程度如何，怎樣定量分析，則少見報道。

參考文獻：

【1】P.Talukdar,O.S.Olutmayin,O.F.Osanyintola,et al.An experimentaldata set for benchmarking 1-D,transient heat and moisture transfer models ofhygroscopic building materials.Part I:Experimental facility and materialproperty data[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2007,50:4527-4539.

【2】P.Talukdar,S.O.Olutmayin,O.F.Osanyintola,et al.An experimentaldata set for benchmarking 1-D,transient heat and moisture transfer models ofhygroscopic building materials.Part II:Experimental,numerical and analyticaldata[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2007,50:4915-4926.

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于，提供一種建筑材料導熱系數計算方法，該方法能夠準確地計算建筑材料的導熱系數，為建筑圍護結構傳熱、建筑負荷及能耗計算提供準確的熱工參數。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種建筑材料導熱系數計算方法，包括以下步驟：

(1)若多孔建筑材料內部濕分變化僅有濕遷移、無濕相變，則構建濕遷移引起的附加導熱系數方程：