建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計(jì)算及影響因素分析的開(kāi)題報(bào)告

建筑蓄熱與自然通風(fēng)耦合作用下室內(nèi)溫度計(jì)算及影響因素分析的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義建筑能耗占全球總能耗的40%以上。因此，建筑節(jié)能成為當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題，建筑蓄熱與自然通風(fēng)的相結(jié)合被認(rèn)為是一種有效的能源節(jié)約方式。建筑蓄熱是指建筑材料利用太陽(yáng)輻射通過(guò)熱傳導(dǎo)將能量?jī)?chǔ)存在室內(nèi)空氣和結(jié)構(gòu)中。自然通風(fēng)是指不依賴機(jī)械設(shè)備的通風(fēng)方式，通過(guò)自然的氣流和風(fēng)的作用使室內(nèi)和室外空氣進(jìn)行交換，以達(dá)到空氣清新，舒適衛(wèi)生的目的。建筑蓄熱和自然通風(fēng)的耦合使用可以消除過(guò)度的室內(nèi)熱量和水分，改善室內(nèi)外空氣品質(zhì)，同時(shí)減少能源的使用，達(dá)到節(jié)能減排的效果。本文選題旨在探究建筑蓄熱與自然通風(fēng)的相互作用下室內(nèi)溫度的變化規(guī)律及影響因素，從而為節(jié)能設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外對(duì)于建筑蓄熱與自然通風(fēng)的相互作用已經(jīng)有了大量的研究。在國(guó)內(nèi)，一些學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真模擬研究了建筑蓄熱和自然通風(fēng)的復(fù)合效應(yīng),如于洪敏等人采用FLUENT模擬分析了南北通透的房間因建筑蓄熱效應(yīng)與自然通風(fēng)的相結(jié)合而產(chǎn)生的室內(nèi)空氣流動(dòng)特征，確認(rèn)了室內(nèi)空氣溫度隨建筑蓄熱量的增加而升高的事實(shí)；高經(jīng)緯等人使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模擬了建筑蓄熱與自然通風(fēng)的潛在能源節(jié)約量，分析了氣流速度、溫度分布及其他參數(shù)變化的規(guī)律；陳紅梅等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)與仿真研究了層高對(duì)建筑蓄熱與自然通風(fēng)效應(yīng)的影響規(guī)律。在國(guó)外，一些學(xué)者也針對(duì)這一問(wèn)題開(kāi)展了研究，如R.Adjei曾開(kāi)展了針對(duì)低層建筑室內(nèi)自然通風(fēng)和建筑蓄熱性能的研究。W.Zhuang等人利用實(shí)驗(yàn)方法研究了太陽(yáng)能熱輻射、室內(nèi)空氣循環(huán)和建筑蓄熱的相互耦合作用對(duì)室內(nèi)溫度的影響。這些研究成果表明，建筑蓄熱和自然通風(fēng)的相互作用能夠改變室內(nèi)溫度分布，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)熱舒適，降低能耗。三、研究?jī)?nèi)容與方法本文旨在研究建筑蓄熱與自然通風(fēng)的相互作用下室內(nèi)溫度的變化規(guī)律及影響因素。具體研究?jī)?nèi)容包括：（1）建立建筑蓄熱與自然通風(fēng)效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，分析其耦合作用下室內(nèi)溫度變化規(guī)律；（2）通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，探究記錄室內(nèi)溫變化的規(guī)律，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析；（3）分析影響建筑蓄熱與自然通風(fēng)效應(yīng)的因素，如室內(nèi)外溫差、天氣條件、房間材料、窗戶開(kāi)啟程度等；（4）提出優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，以達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。本文采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法來(lái)研究建筑蓄熱與自然通風(fēng)效應(yīng)對(duì)室內(nèi)溫度的影響規(guī)律。數(shù)值模擬主要采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法，采用ANSYSFLUENT軟件建立三維數(shù)學(xué)模型，分析建筑蓄熱和自然通風(fēng)的效應(yīng)，獲得室內(nèi)溫度分布。實(shí)驗(yàn)方面，將搭建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?duì)模型進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證模型的正確性。四、論文結(jié)構(gòu)與預(yù)期成果本文預(yù)計(jì)分五個(gè)部分，分別為緒論、建筑蓄熱與自然通風(fēng)效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型建立、計(jì)算流體力學(xué)仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試、影響因素分析、結(jié)論與展望。預(yù)期成果包括：（1）建立了建筑蓄熱與自然通風(fēng)效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，分析了其耦合作用下室內(nèi)溫度的變化規(guī)律；（2）基于計(jì)算流體力學(xué)方法，獲得了室內(nèi)溫度分布，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析；（3）分析了影