太阳能建筑室内热工性能分析与模拟软件开发

目的针对太阳能建筑自身的特点,编制适用于太阳能建筑的室内热工性能模拟分析软件,分析太阳能在建筑中应用时对室内温度和负荷的影响,为太阳能建筑冷热源系统的设计提供参考.方法基于Visual Basic可视化程序设计语言,运用"ADO数据控制项+SQL语句"并通过ODBC同数据库接口相连接的方法建立全国气候数据库、适用于不同区域的墙型窗型和辐射地板材料等数据库;引用参数化思想运用APDL(ANSYS参数化设计语言)实现地板可视化的参数化建模进行地板的传热计算.结果以沈阳地区1月1日气象参数为例,仅利用太阳能地面辐射供暖不能达到室内设计温度18℃的要求;采用太阳能地板辐射采暖时,控制供水温度为40℃时的辅助热源量大于非控温运行下的辅助热源量.结论该软件可以对不同地点、不同时间和不同的房型的建筑热工参数进行计算,具有广泛性;采用数据库的形式,具有开放性;结果有可靠性且以图表的形式输出,具有直观性.

零辅助能耗窑居太阳房热工设计

针对陕北黄土高原地区传统窑洞民居的特征和丰富的太阳辐射资源条件，提出零辅助采暖能耗窑居太阳房，其中集热部件以附加阳光间为主要形式。在对阳光间式窑居太阳房准稳态过程定量分析以及现场调查和测试结果的基础上，依据 Ｆａｎｇｅｒ 的热舒适理论和 Ｍｉｃｉｎｔｙｒｅ 的方法，确定了陕北地区窑居建筑室内设计计算温度，给出了零辅助能耗窑居太阳房的热工计算和设计方法。

多孔太阳墙结构热特性及应用分析

结合多孔太阳墙建筑,运用数值模拟方法分析了不同太阳墙结构对室内送风参数的影响,比较了太阳能房间与普通房间在工作区范围内的热舒适性,并对太阳能房间的窗墙面积比进行了优化改进。研究表明:对太阳墙的设计优化,增大了太阳墙面积,提高了室内热舒适性;改进后房间窗墙比为0.303,窗地比为0.2,符合节能建筑要求。

太阳能集热组合墙系统的耦合传热与流动分析

针对太阳能集热组合墙系统,分析了太阳辐射及环境温度变化时,组合墙内传热与流动变化。太阳能集热组合墙系统中,多孔介质起半透明隔热体和蓄热体的作用。多孔介质的空隙率、粒径大小对系统的采暖效果影响较大。

光学遥感卫星杂散光扫描测试系统

为了实际测量、验证光学遥感卫星的杂散光抑制能力,分析某些特殊卫星的成像轨道和时间特点,研制了一套基于7维大型机器人的光学遥感卫星杂散光扫描测试系统。根据卫星全年太阳照明几何条件,通过建立的光束扫描子系统各机构的控制方程构建照明光束的扫描位置、方位角(-90°^+90°)和俯仰角(-29°^+42.5°),精度分别达到10 mm、0.2°和0.1°。消光子系统采用反射率低于1.5%(400~1 600 nm)的材料和大消光比结构,极黑目标模拟器消光比可达9.9×10-7。研制的光学遥感卫星杂散光扫描测试系统能够满足目前大部分光学遥感相机的杂散光测试、分析和验证要求。

新型河湟民居阳光间标准化设计研究

河湟地区气候干旱寒冷、日照充足,阳光房在当地新民居中被广泛使用,是影响新民居建筑形态的重要部分。由于居民对最新材料的工艺操作能力有限,缺乏合理的建构组织,使阳光间出现结构稳定性差、抗震性能不足,热性能较差等问题。该文从构造的角度切入,对阳光建造技术和方法进行相关探讨,将阳光房设计单元化、构件化,探索其与新民居设计一体化的可能,进而合理引导新型民居建造精细化操作,提高民居的建造质量和艺术品质,实现传统民居向现代化转型。

被动式太阳能温室采暖房中对流传热的数值分析

针对一种被动式太阳能温室 采暖房,分析采暖房北墙采用或不采用隔热保温措施时,温室 采暖房内的温度和气流分布情况,模拟具有蓄热层的太阳能温室 采暖房中的对流传热,研究温室 采暖房中采用岩石床吸收和贮存太阳能的传输特性。

面向太阳能房屋光伏发电系统模型库的开发与测试

丰富的太阳能房屋仿真模型库,是评估光伏发电系统设计方案及测试系统控制算法的重要前提.本文基于Modelica语言设计开发了太阳能房屋光伏发电系统仿真模型库SolarBuilding,系统地介绍了模型库的设计架构,快速搭建了系统示例模型,并结合北京8月份和12月份的天气情况进行仿真测试,实现了对系统设计方案和控制算法的快速评估.

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定太阳能级硅中硼

研究了用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定太阳能级硅(SOG-Si)中硼的方法。试验发现,在110℃左右的温度下,用氢氟酸和硝酸的混合溶液作溶剂,试样在PFA烧杯中能较快溶解,且在溶样时添加0.3mL甘露醇,可有效抑制硼的损失。在1000级洁净室中,用金属氧化物半导体(MOS)级试剂溶解电子级硅(EG-Si),可控制样品空白中硼元素含量小于1μg/L,并能抑制部分基体效应。在仪器最佳工作状态下,选取B 182.641nm作为分析谱线,方法的检出限为18.10μg/L,回收率在92%~108%之间,相对标准偏差(RSD,n=11)不大于7.2%。样品中硼的测定结果与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法及辉光放电质谱(GDMS)法进行了比对,结果吻合。

太阳能炕的蓄热特性研究及其对睡眠热舒适度的影响

结合北方传统火炕的特点,建立了与太阳能热水系统结合的太阳能炕理论模型,并搭建太阳能炕系统实验台,进行了实验测试,模拟计算结果与实验测试结果吻合较好.依据通过实验验证的模型,采用合肥实测的气象数据,分析了太阳能炕系统在冬天工作时对睡眠热舒适度和室内热环境的影响.结果显示:在室外平均温度0℃左右和炕面温度不超过35℃的条件下,室内空气温度维持在8～15℃之间,在晚上21点太阳能热水系统对炕停止加热后,人所处的睡眠环境能保持在28.5～34℃的热舒适温度区间,太阳能贡献率为34.5%.

新农村建设中农民居住环境问题的研究Ⅶ——农村居室太阳能采暖技术

结合江苏农村住宅的能耗现状,介绍了一种适合江苏农村居室冬季的节能采暖技术太阳能地板辐射采暖技术,并系统地介绍了其工作原理和运行方式。同时结合具体施工案例以及对实测数据的分析得出了使用该技术能够大幅度降低农居能耗的结论。

一种陶瓷智能隔热涂料的研制和应用

通过选择弹性丙烯酸防水乳液与特殊结构改性的有机硅微乳液混合作为成膜物质,配以具有特殊单向反射散射功能的复合陶瓷晶体微粉和各种惰性颜填料、助剂,研制出一种陶瓷智能隔热涂料。该涂料可有效降低夏季太阳照射造成机房内部升温,同时可将机房内蓄积的高温向外散发、辐射出去,有效减少空调用电量。并且,涂膜具有良好的耐沾污性,不会因表面污染而降低对太阳辐射的反射作用,可长期保持稳定的隔热效果,可用于通信系统用室外机房外表面。

光学遥感卫星杂散光扫描测试系统测控设计

文章介绍了一种光学遥感卫星杂散光扫描测试系统,用于发射前整星条件下对光学载荷杂散光抑制能力的模拟、分析及验证测试。根据卫星的杂散光测试特点,对杂散光扫描测试系统进行了安全性、有序性、有效性、准确性、重现性、完整性和通信控制等测控设计,并推导了光束扫描子系统的控制方程。对杂散光扫描系统的控制准确性进行检测,结果表明:光束扫描位置精度优于10 mm,方位角精度优于0.2°,俯仰角精度优于0.1°。

综合式太阳房辅助通风性能模拟

被动式太阳房是降低建筑能耗的有效方法之一。针对带有阳光间的综合式太阳房在夏季用于辅助通风时的通风性能进行了计算分析。通过对其阳光间建立传热模型,计算求解阳光间内空气的平均温度,从而求得太阳房辅助通风的通风量。结果表明,综合式太阳房的辅助通风性能可以满足一般住宅的新风要求,但对于有更高通风要求的建筑物则能力有限。文中的模拟计算,为今后对综合式太阳房进行深入的理论和实验研究提供了必要的理论基础。

太阳能集热室体热性能参数研究及测量

依据传热基本原理，对保温室体热性能参数进行非稳态（升温、降温）理论分析，实现了温室隔热体传热系数及蓄热当量系数的非稳态测量。利用数学处理，提出了准确实用的试验测量方法并进行了试验验证。

夏热冬冷地区小城镇被动式太阳房的设计

论述了小城镇被动式太阳房的基本原理,提出了被动式太阳房利用太阳能的几种形式及设计方案。在夏热冬冷地区小城镇住宅中利用太阳能是一种节能而环保的技术。

基于太阳能的配电房通风低碳节能改造研究

配电房因电气元件运行散热导致室内气温上升。文章利用太阳能光伏发电技术对配电房进行通风低碳改造,统计了配电房通风时间,在此基础上分析了节能减排效果,并根据计算所得综合能源价格现值,提出具有价值的工程参考性意见。

中国寒冷地区沼气池结构的研究

为使寒冷地区的沼气池连续、高效、经济地生产沼气,进行了供热保温地上式室内沼气池建筑结构的研究;该沼气池建造在被动式太阳房内。

太阳能室温调节系统的研究

太阳能室温调节系统主要利用太阳能对室内温度进行调节。冬季,利用太阳能集热管加热介质液,为地暖管道提供热源,进行室内供暖。夏季,利用冷水辅以储水制冷装置降低室内温度。太阳能加热的介质液作为热源推动制冷机工作,对循环水进行制冷,冷水由循环泵带动,在室内和储水装置间进行循环,从而实现居室降温效果。本系统的制冷机采用吸收式制冷机,整个制冷过程不需要电力供应,以热制冷代替了传统的以电制冷。

多孔太阳墙式太阳能房间与普通房间热舒适性分析

通过对某多孔太阳墙式太阳能房间和普通房间的数值模拟,分析太阳墙板内空气的受热过程及流动情况,同时系统地比较两种建筑在工作区范围内的热舒适性。与普通采暖房间相比,在有多孔太阳墙送风的情况下,可将室外空气由-3℃加热到21℃,空气流动速度由0.1m/s提高到0.31m/s,提供44.6m3/h的新风量,一定程度上解决了冬季开窗换气所引起的室内热负荷及采暖负荷,论证了多孔太阳墙可使室内热舒适性明显增强的结论。