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空调负荷计算新方法的应用研究

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湖南大学学位论文原创性声明及学位论文版权使用授权书

第1章绪论

1.1课题研究的背景

1.2国内外研究现状、存在问题及对策

1.2.1对围护结构非稳态传热计算方法的研究

1.2.2对空调负荷计算方法的研究

1.3本课题研究的内容

1.3.1研究方法和目的

1.3.2研究内容

第2章常用围护结构动态热特性参数表的开发研究

2.1概述

2.2计算方法

2.2.1频域回归方法(FDR)方法

2.2.2系统的理论频率特性与多项式s-传递函数

2.2.3围护结构动态热特性参数的计算

2.2.4计算步骤

2.2.5频率的调整

2.2.6计算编程

2.3我国常用墙体和屋面动态热特性参数表的计算

2.3.1计算对象与计算内容

2.3.2围护结构材料热物性参数的确定

2.3.3空气边界层与空气夹层热阻

2.3.4墙体与屋面结构形式的分类编排

2.3.5计算数据制表

2.4实例说明

2.4.1墙体2.1的结构形式

2.4.2调整计算频率范围

2.4.3计算墙体反应系数、周期反应系数和z传递函数系数

2.5本章小结

第3章围护结构非稳定传热计算的验证方法

3.1概述

3.2线性系统动态模型的等价性与频率响应特性

3.3围护结构非稳定传热计算的验证方法

3.3.1传递系数的验证方法

3.3.2反应系数的验证方法

3.3.3周期反应系数的验证

3.3.4验证方法的误差准则

3.4实例验证分析

3.4.1轻型墙体

3.4.2重型墙体

3.4.3空气夹层墙体

3.4.4 ASHRAE墙体组37

3.5本章小结

第4章辐射时间序列方法的应用研究

4.1辐射时间序列方法(RTSM)与传递函数法(TFM)概述

4.2利用周期反应系数计算围护结构的传热得热量

4.3利用辐射时间系数计算辐射得热形成的冷负荷

4.3.1辐射时间系数

4.3.2房间传递函数系数

4.3.3房间传递函数系数v和w的修正

4.4辐射时间序列方法计算动态空调冷负荷的步骤

4.5本章小结

第5章空调负荷计算新方法的应用举例

5.1两种方法计算房间的冷负荷的形成

5.1.1得热量的计算

5.1.2空调冷负荷计算

5.2辐射时间序列法的计算应用

5.2.1房间得热量的计算

5.2.2空调冷负荷计算

5.3本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A攻读学位期间所发表的学术论文目录

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摘要

国内外对空调负荷计算方法的研究一直就十分活跃.近年来又出现了一种新的空调设计负荷简化计算方法——辐射时间序列方法.这是一种更加精确的简化设计负荷计算方法,它不需要传递函数方法所必须的迭代计算.该方法能有效地替代现有的如传递函数法及其它冷负荷计算方法.辐射时间序列方法在中国的应用难点及关键在于:首先必须产生围护结构传热的周期反应系数作为计算室内得热的预处理,然后需要得出辐射时间系数,用来将辐射得热转化成逐时冷负荷.为了应用辐射时间序列方法进行空调负荷计算,首先采用一种新的多层墙体非稳态传热分析方法——频域回归方法,准确有效地计算出了中国常用墙体和屋面的导热传递函数系数、反应系数和周期反应系数等围护结构非稳态传热的基础数据,弥补了国内在这方面研究数据的空白.在此基础上,便可很方便地计算出各围护结构的逐时传热得热量.而其它类型的得热计算,则与传递函数方法的计算一致.辐射时间序列方法直接将室内各种得热的对流部分转化为冷负荷,而辐射得热部分由辐射时间系数形成逐时冷负荷.为了求辐射时间系数,该论文还提出用最小二乘法的计算原理,结合频率响应特性的基本理论,从已知的房间反应系数推导出房间传递函数系数的方法,最终得到辐射时间系数,从而求得辐射得热所形成的逐时冷负荷.最后结合国内的气象条件和建筑围护结构的热特性,应用辐射时间序列方法对某会议室进行了空调动态负荷实例计算.这一研究成果将有利于辐射时间序列方法在中国的推广应用.

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