刘向伟热湿气候地区建筑墙体热湿耦合传递模型与逐时模拟.pptx
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1、热湿气候地区建筑墙体热湿耦合传递热湿气候地区建筑墙体热湿耦合传递模型与逐时模拟模型与逐时模拟报告人:刘向伟 陈友明研究背景与意义研究背景与意义研究背景:大部分建筑墙体为多孔介质材料,墙体中同时存在热迁移、湿迁移,且相互耦合材料的固有属性热湿气候地区常见高温高湿天气气候属性http:/ MultiphysicsCOMSOL自动对控制方程及边界条件进行离散(避免了手动离散);COMSOL自带数值求解器,避免了算法以及输入输出界面设计;便于模型修改或二次开发。COMSOL Multiphysics求解方法求解方法(步骤步骤):建立物理模型(Physical model)(PDE interface、
2、poeq);画出研究对象的几何形状;输入材料参数(材料参数可以是常数,分析函数或插值函数等);定义控制方程的系数及边界条件和初始条件;对研究对象进行网格划分;设定求解方式(稳态或非稳态,非稳态则需要设定求解时间及步长);求解及结果输出。COMSOL Multiphysics界面建筑墙体热湿耦合传递机理模型验证建筑墙体热湿耦合传递机理模型是对实际物理现象和过程的抽象与简化,且热湿耦合模型高度非线性且相互耦合,因而在模型应用之前需对其进行验证验证方法:验证方法:与分析解对比与其它模型模拟结果对比与实验测试数据对比验证结果:验证结果:与分析解对比1.EN15026验证实例7 7天、天、3030天和天
3、和365365天后材料内的相对湿度分布天后材料内的相对湿度分布7 7天、天、3030天和天和365365天后材料内的温度分布天后材料内的温度分布2.HAMSTAD验证实例21000h1000h时墙体内时墙体内5cm5cm到到15cm15cm处的含湿量分布处的含湿量分布100100、300300、1000h1000h时墙体内的含湿量分布时墙体内的含湿量分布与其它模型模拟结果对比与其它模型模拟结果对比1.HAMSTAD验证实例1第一年承重层内的平均含湿量第一年承重层内的平均含湿量第一年保温层内的平均含湿量第一年保温层内的平均含湿量CTH,TUD,Technion,KUL,IBP,TUE和和NRC表
4、示参与表示参与HAMSTAD项目的其它研究机构的模拟结果项目的其它研究机构的模拟结果墙体墙体厚度为厚度为0.1m0.1m处的温度分布处的温度分布墙体墙体厚度为厚度为0.1m0.1m处的含湿量分布处的含湿量分布2.HAMSTAD验证实例36060天后墙体内的相对湿度分布天后墙体内的相对湿度分布6060天后墙体内的天后墙体内的含湿量含湿量分布分布3.HAMSTAD验证实例5与实验测试数据对比墙体结构:20mm水泥砂浆+240mm加气混凝土+20mm石灰水泥砂浆室内外各时刻温度室内外各时刻温度室内外各时刻相对湿度室内外各时刻相对湿度室外侧交界面处相对湿度变化室外侧交界面处相对湿度变化室内侧交界面处相
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