[發(fā)明專利]一種基于熱濕耦合的裝配式建筑熱橋分析方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110685229.3 | 申請日： | 2021-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN113468638B | 公開（公告）日： | 2022-09-16 |
| 發(fā)明（設計）人： | 郭興國;季姜君;劉向偉 | 申請（專利權）人： | 南昌大學 |
| 主分類號： | G06F30/13 | 分類號： | G06F30/13;G06F30/23;G06F119/08 |
| 代理公司： | 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129 | 代理人： | 余鵬錦 |
| 地址： | 330031 江西省*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 耦合 裝配式 建筑 分析 方法 | ||
1.一種基于熱濕耦合的裝配式建筑熱橋分析方法，其特征在于包括以下步驟：
步驟(1)獲取墻體材料的性能參數(shù)，包括密度(kg/m3)、定壓熱容(J/(kg·K))、導熱系數(shù)(W/(m·K))、含水量(kg/m3)、擴散系數(shù)(m2/s)、蒸汽滲透性(kg/(m·s·Pa))；
步驟(2)查詢當?shù)氐湫湍攴輾庀髤?shù)，包括月平均溫度Text(℃)、月平均相對濕度月平均風速u(m/s)；
步驟(3)在COMSOL Multiphysics選擇三維建筑材料熱濕傳遞模型，其濕控制方程和熱控制方程分別為
其中(ρc)eff＝ρmcp,m+ωcp,l (方程3)
式中ξ為濕容(kg/m3)，φ為空氣相對濕度(％)，Dw為液態(tài)水擴散系數(shù)(m2/s)，δP為水蒸氣滲透率(kg/(m·s·Pa))，Psat為飽和蒸汽壓力(Pa)，keff為當量導熱系數(shù)，Lv為水蒸氣的汽化潛熱(J/kg)，ρm為干材料密度(kg/m3)，cp,m為干材料的比熱(J/(kg·K))，ω為含濕量(kg/m3)，cp,l為液態(tài)水的比熱(J/(kg·K))，T為墻體溫度(K)，t為時間(s),為梯度算子；
步驟(4)導入三維物理模型；
步驟(5)輸入?yún)?shù)，包括氣象參數(shù)以及材料參數(shù)；
步驟(6)根據(jù)已知條件為各個區(qū)域選擇合適的初始條件與邊界條件，邊界條件包括熱邊界條件與濕邊界條件，用戶可根據(jù)已知條件選擇溫度、熱通量、熱絕緣、濕度、水汽通量、防潮層邊界條件；
步驟(7)劃分網(wǎng)格，在網(wǎng)格劃分方面COMSOL自帶預定義的自由四面體網(wǎng)格單元劃分方式，用戶只需選擇合理的網(wǎng)格尺寸對研究對象進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺寸越密，計算越精確，但所需計算時間越長，根據(jù)需求設定求解方式和時間步長；
步驟(8)計算結果；
步驟(9)選擇幾種不同的裝配式建筑連接方式以及材料，根據(jù)各個月份的氣象參數(shù)分別計算每個月的墻體溫度與相對濕度參數(shù)。
2.如權利要求1所述的一種基于熱濕耦合的裝配式建筑熱橋分析方法，其特征在于：
所述氣象參數(shù)包括風速、溫度、濕度、太陽輻射照度、天空有效溫度、降雨以及鹽霧濃度中的至少一種。
3.如權利要求1所述的一種基于熱濕耦合的裝配式建筑熱橋分析方法，其特征在于：
所述網(wǎng)格尺寸包括至少對以下極端粗化、特別粗化、較粗化、粗化、正常、細化、較細化、特別細化、極端細化中的一種對研究對象進行網(wǎng)格劃分。
4.如權利要求1所述的一種基于熱濕耦合的裝配式建筑熱橋分析方法，其特征在于：
所述墻體材料可由MatWeb材料庫導入。
5.如權利要求1所述的一種基于熱濕耦合的裝配式建筑熱橋分析方法，其特征在于：
所述三維物理模型可由SolidWorks或CAD導入。
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