舱室热桥效应及其优化技术研究概述

根据实测数据及运行经验反馈,舱室内基座和支承存在着较多热桥,而热桥又是传热的密集区,影响舱室热环境。该文从热桥的基本概念出发,结合目前国内外对热桥效应的传热模型、数值模拟和试验测试等不同研究方法,对不同构造形式、不同保温位置、不同保温参数时热桥效应的变化规律进行总结,并基于总结规律明确削弱舱室热桥效应的措施。相关研究得出结构优化设计和局部保温等措施可以大幅减小热桥效应,为舱室热环境的控制和研究奠定良好的基础。

真空绝热板热桥效应传热模型分析与优化

对真空绝热板(VIP)热桥效应进行了数值分析,引入了边缘线性传热率的概念作为衡量热桥效应大小的基准量,基于稳态传热边界条件建立热流传递模型,对各影响因素进行分析和计算。研究结果表明,主要影响因素有芯材的导热系数及厚度,隔气结构的导热系数及厚度,VIP间填充介质的导热系数及厚度,VIP的规格。其中,边缘线性传热率随着芯材的导热系数及厚度的增加、隔气结构导热系数及厚度的减小、填充介质的导热系数及厚度的较小、VIP规格的增大呈现减小的趋势。文章结合影响因素,提出减小隔气薄膜的厚度与导热系数,减小芯材与填充介质的导热系数,适当增大VIP的规格,提高安装工艺等优化措施减小热桥效应。

单向切割真空绝热板热桥效应研究

为了提高单向切割真空绝热板应用的广泛性,重点在于研究其绝热性能,提出以热桥效应为对象进行研究。文章采用线性传热率这一概念作为评价热桥效应的基准量。运用理论分析的方法、建立数学模型,进行了单向切割真空绝热板热桥效应分析。根据稳态传热边界条件,提出了热流传递模型,对阻隔膜的厚度和VIP的总厚度两个参数进行分析和计算。实验结果表明,芯材的厚度与导热、阻隔膜厚度与导热、VIP的大小与拼接之间的缝隙都会对热桥效应造成影响。其中芯材导热和厚度得到提高,阻隔膜导热和厚度降低,拼接缝内填充介质导热和厚度降低,VIP尺寸增加,热桥效应呈减弱趋势。文章通过对比有无热桥效应的单向切割真空绝热板,其有效导热系数可提升42%,进而实现对单向切割真空绝热板的高效利用率,增加其绝热性能。

间断供暖房间中热桥效应的动态变化特征

夏热冬冷地区冬季房间大多采用间断供暖模式,墙体的温度随着供暖时间发生明显的波动,房间热桥效应随时间的变化也比较明显。利用数值模拟的方法,研究了外墙采用内、外保温方式时房间热桥效应的动态变化特征。研究结果表明,随着供暖时间的增加,房间热桥效应会越来越强,且外保温的热桥效应及其波动幅度均小于内保温;外墙采用内保温时热桥区能耗增加率要比外保温高出50%左右。

装配式保温混凝土空心剪力墙结构竖向接缝热桥效应研究

装配式玻化微珠保温混凝土空心剪力墙结构竖向接缝会产生热桥效应。采用辅助热箱-热流计法对5片墙体的竖向接缝及其附近区域的热流密度、温度分布及传热系数进行测试和计算,研究了接缝宽度、孔洞填充保温材料、接缝设置保温层等条件对墙体热桥效应的影响。试验结果表明:空心孔洞填充聚氨酯保温材料可以使墙体的加权平均传热系数降低32.8%;接缝宽度由200 mm增大到250 mm时,热桥影响范围由3~7 cm增大到6~9.2 cm,但是接缝部位设置50 mm厚保温板可以消除热桥效应,使墙体的加权平均传热系数降低16%~18%;采用合理设计的装配式玻化微珠保温混凝土空心剪力墙结构能够适用于夏热冬冷地区的居住建筑,并满足相应的建筑节能设计标准。

基于COMSOL模拟材料的导热系数与热桥效应的关系

随着节能建筑化的提出,减少建筑能耗问题显得非常重要。而对建筑热桥的处理则是提高屋面结构节能的关键点。通过对比不同的导热系数对三维传热过程的影响,在保温层的设计上分别选择3种不同的基本材料(导热系数差相近或较大)进行复合。对不同组合方案应用COMSOL软件进行模拟,结果表明,当导热系数差值逐渐增大时,其热桥效应逐渐增大。因此,在今后复合材料的上下层设计中应尽量选择导热系数相差较小的材料。

预制夹芯墙中新型复合式连接件热桥效应分析

为了解预制夹芯墙中新型复合式连接件的热桥效应,设计制作了两片带有复合式连接件的预制混凝土夹芯墙,采用热箱-热流计法对其传热过程进行了测试,获得了墙体的内外表面温度、内表面热流密度并计算得到了其传热系数,利用有限元软件ANSYS对试验墙体展开了数值模拟,通过与试验结果对比验证了模型的合理性,此外,有限元分析得到了墙体中温度的分布规律,以及外裹尼龙对热桥效应的影响。结果表明:复合式连接件在预制夹芯墙中形成了热桥,导致墙体传热系数增大约32%;有限元模型可较好地模拟带有复合式连接件的预置夹芯墙的传热过程;复合式连接件使得墙体传热过程呈现多维效应,距离连接件越近,温度变化越剧烈,多维效应越明显;外裹尼龙可减少连接件中热量的传递,减小其热桥效应。

基于Flixo模拟研究被动式超低能耗建筑典型节点保温设置与热桥效应的关系

通过Flixo有限元软件对被动式超低能耗建筑中的典型节点进行有限元分析,模拟女儿墙、阳台及外墙保温节点在不同工况下的热桥计算结果、散热量及热流分布,总结被动式超低能耗建筑典型节点中热桥值的变化规律。对被动式超低能耗建筑的热桥部位保温处理进行了深入的研究分析,得出节点保温厚度与热桥值的拟合公式,本研究可为相关热桥节点的保温研究及设计工作提供参考。

真空绝热板(VIP)热桥效应的扩展模型分析

做为一种新型、高效的绝热材料,真空绝热板在其使用过程中不可避免会产生热桥效应,从而在一定程度上影响了板材整体绝热性能。文中介绍利用能量守恒方程建立了VIP热桥效应的扩展分析模型,通过对扩展模型方程的求解和分析,进一步分析了VIP热桥效应的影响参数。通过比对分析,提出的计算模型与国外数据模型得到了较好的吻合,可利用该扩展模型对实际的VIP热桥效应进行分析与计算。

夏热冬冷地区节能公共建筑墙体热桥效应影响研究——以嘉兴市为例

基于嘉兴地区主流墙体构造,模拟墙体表面温度分布,分析了主体墙传热系数与热桥线传热系数的相关性,研究了热桥效应对墙体保温性能的影响。提出了在节能建筑墙体设计时,在满足墙体保温性能同时,不应只重视主体墙的保温,还要考虑热桥部位保温构造,使主体墙与热桥柱的传热系数相近,避免墙体外表面开裂现象。

不同热工分区阳台热桥效应和保温效果对比分析

热桥为建筑围护结构中保温薄弱部位,阳台板热桥由于其隔断保温层,使得该部位热桥效应格外严重,保温措施也更为复杂。利用数值模拟的方法,针对不同地区的阳台热桥效应进行传热分析和保温效果对比。研究结果表明,在现行的热工标准下,阳台板增设保温层可以降低热桥热损失25%以上。

夏热冬暖地区居住建筑热桥效应对建筑节能的影响

以夏热冬暖地区居住建筑为例,通过进行多工况能耗计算分析,得出了热桥效应对建筑节能有明显影响的结论,并提出了对热桥部位局部加强节能措施的设计方法,以达到预期的节能效果。

木结构墙体热桥效应的研究现状和展望

在全球环境恶化与能源危机压力逐渐增大的背景下,低能耗的木结构建筑具有广阔的发展前景。木结构墙体的热桥效应是影响木结构建筑能耗的主要因素之一,对建筑热桥进行概述,总结了国内外建筑热桥的研究进展,对木结构墙体热桥效应的研究进行了分析和展望,以期为木结构建筑的节能改进研究提供参考。

“三角桥效应”在中职顶岗实习管理中的探索与应用

根据相关规定,中等职业学校的学生第三学年都要到相关行业的一线岗位中去进行为期一年的顶岗实习。在此过程中,学校和企业对学生的思想行为都共同承担着教育引导和监督管理的责任。为此,学校、企业、学生形成了一个相互依存的"三角关系",但同时却呈现出各自不同的利益取向,而实习指导教师就像"桥梁"一样在这三者之间穿针引线,既要使其相互借力共同发展,又要不断化解矛盾平衡利弊,使之融为一体,形成一个相对稳定的状态。笔者在此把该作用称为"三角桥效应"。该效应的成功运用,可以使得上述的三个利益主体朝着"三赢"的方向发展,在共同的舞台上不断创造出各自的核心价值。

超低能耗居住建筑预制混凝土夹心保温墙体桁架式连接件热桥效应研究

围护结构的热工性能是建筑节能的重点,针对高热工性能围护结构的应用需求,本文以预制混凝土夹心保温外墙为例,依据严寒、寒冷地区近零能耗建筑的热工指标限值,通过模拟墙体的三维稳态传热过程探究了当墙体使用超厚保温时桁架式连接件异型构造处的热桥问题。总结了桁架式连接件热桥效应的关键控制要素,并以外墙三维稳态传热为视角揭示了墙体热桥影响区域的一般规律,提出了局部传热的表征体元选取方法。结果表明:当外墙保温层厚度为180~340 mm时,由钢筋、不锈钢、玻璃纤维增强复合塑料桁架式连接件造成的外墙平均传热系数增长率分别为13.25%~22.55%、4.02%~6.62%、0.17%~0.29%;桁架式连接件热桥效应的关键控制要素为连接件导热系数,其次是连接件直径、保温层导热系数与连接件间距,最后是保温层厚度、锚固长度与外饰面厚度。

真空绝热板边缘热桥效应及其测试方法

真空绝热板(VacuumInsulationPanels,简称VIPs)作为一种高效的保温材料,至今已有100余年的发展历史。实验测得性能优异的VIPs的导热系数可低至5,是传统保温材料的1/6,甚至1/10。与传统保温材料相比,VIPs具有厚度薄、绝热性能高的优点,因此被广泛地运用到建筑、冰箱、LNG输送和管道保温等领域。VIPs主要由芯材、吸气剂和阻隔膜构成。芯材一般为多孔介质,导热系数约为3mW/(m·K)以下,阻隔膜是为了阻止空气中的水分和水蒸气进入板内,维持板内的真空度,但是目前VIPs所使用的阻隔膜导热系数远大于芯材的导热系数,会增加热桥效应。

夏热冬冷地区热桥效应的有限元分析

采用二维稳态热传导模型和大型通用有限元分析系统ANSYS10.0对夏热冬冷地区三种不同保温系统组成的典型热桥进行计算和分析,得出了热桥外表面热流密度以及内、外表面温度和附加传热损失量的百分比,并对基于夏热冬冷地区气候特征的各种节能保温模式作出适宜性评价,为夏热冬冷地区节能保温模式的选择提供参考。

真空绝热板边缘热桥效应数值分析及实验研究

真空绝热板的热桥效应对其自身导热系数及使用寿命具有重要的影响。真空绝热板产生热桥效应是由于外部阻隔膜和内部芯材导热系数相差较大,热量传递不均匀所致。通过理论分析、数学建模、实验研究等方式量化分析线性热桥和点热桥。实验结果表明,线性热桥占真空绝热板有效导热系数的5%—15%,而点热桥占比不到1%。基于实验结果得到线性热桥在实际应用中不可忽视的结论。量化分析组成热桥效应的各个部分有利于深入研究热桥效应的传热机理,进而实现对真空绝热板更加高效的利用,增加其使用寿命。该研究工作为实际应用时降低真空绝热板的热桥效应提供一种新思路和参考价值。

交通荷载作用下土工格栅防止沥青路面开裂的桥联效应

提出模拟土工格栅的薄膜单元和模拟结构层间作用的界面单元，利用基于线弹性断裂力学的有限元方法，对土工格栅防止沥青路面开裂的桥联效应进行研究；分析了这种桥联效应对半刚性基层收缩裂缝在沥青面层中扩展的阻止机理，讨论界面接触状态对它的影响；同时，对比分析了水平荷载对裂缝扩展的影响。