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民用建筑围护结构动态热过程计算研究
民用建筑围护结构动态热过程计算研究
摘要：本论文主要研究了民用建筑围护结构的动态热过程计算方法。通过分析围护结构在不同热负荷条件下的热传导、传热损失和室内空气温度分布等方面的特征，利用数值计算模拟方法对其进行研究，为提高民用建筑围护结构的保温性能提供理论依据。
关键词：民用建筑；围护结构；动态热过程；计算研究；保温性能
1.引言
民用建筑围护结构是建筑物与外界环境分隔的重要部分，其保温性能直接影响室内空气温度的稳定性和能源消耗的大小。在实际应用中，为了满足节能要求，减少能源消耗，需要对围护结构的动态热过程进行准确计算和分析。
2.围护结构的热传导计算
围护结构的热传导是其保温性能的基础。在计算围护结构的热传导时，需要考虑结构材料的导热系数、热容和密度等参数，并根据结构的几何形状和边界条件，利用传热方程进行计算。根据传热方程中的边界条件不同，可以将围护结构的热传导计算分为定态和动态两种情况。定态热传导计算适用于稳态条件下的热传导分析，而动态热传导计算则适用于非稳态条件下的热传导分析。
3.围护结构的传热损失计算
围护结构的传热损失是其保温性能的主要指标之一。在计算围护结构的传热损失时，需要考虑结构材料的导热系数、热传导路径的长度和形状等因素，并根据结构的几何形状和边界条件，利用传热方程进行计算。传热方程中的边界条件主要包括室内外温差、气流速度和风压等。通过计算传热损失，可以评估围护结构的保温性能，并为结构改进提供依据。
4.室内空气温度分布的计算
室内空气温度分布是民用建筑围护结构动态热过程计算的关键内容之一。在计算室内空气温度分布时，需要考虑结构材料的热容、室内外温差、气流速度和热辐射等因素，并根据传热方程进行计算。通过计算室内空气温度分布，可以评估围护结构的保温性能和热舒适性，并为室内环境控制提供依据。
5.数值计算模拟方法的应用
数值计算模拟方法是研究民用建筑围护结构动态热过程的重要工具之一。通过建立结构的数值模型，利用数值计算方法进行模拟，可以准确地计算结构的热传导、传热损失和室内空气温度分布等参数，为结构的保温性能评估和优化设计提供依据。常用的数值计算方法包括有限元方法和有限差分方法等。在计算过程中，还需要考虑材料参数的获取和验证、边界条件的确定以及计算结果的分析和应用等问题。
6.结论
本论文主要研究了民用建筑围护结构动态热过程的计算方法。通过分析围护结构的热传导、传热损失和室内空气温度分布等参数，提出了相应的计算方法，并应用数值计算模拟方法进行了验证。研究结果表明，所提出的计算方法能够有效评估围护结构的保温性能，并为结构的优化设计提供依据。未来的研究方向可以进一步探讨围护结构的热辐射计算和室内环境控制等问题，进一步提高民用建筑围护结构的保温性能和节能效果。