非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法及系统技术方案

技术编号:26791738 阅读:37 留言:0更新日期:2020-12-22 17:07
本申请公开了一种非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法及系统,该方法包括:将非匀质围护结构的模型进行简化处理;非匀质围护结构简化后的模型的材料设置;非匀质围护结构简化后的模型的边界条件设置;基于简化后的模型、材料设置以及边界条件设置,获取简化后的模型的传热系数;基于简化后的模型的传热系数,计算非匀质围护结构的整体平均传热系数。该系统包括:简化模块、材料设置模块、边界条件设置模块、获取模块以及计算模块。本申请针对非匀质围护结构的特点,提出将现有模型进行简化处理并配合相关计算以获得非匀质围护结构的整体平均传热系数,适合于实际工程应用。

【技术实现步骤摘要】
非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法及系统
本申请属于建筑热工
,具体涉及非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法及系统。
技术介绍
现行国家标准《民用建筑热工设计标准》GB50176-2016列出了围护结构热工计算基本参数和基本方法,但其仅适用于结构简单的建筑围护结构。由于实际参与计算的围护结构墙体构造内部钢筋布置复杂,横向及纵向均存在非匀质结构,见图2和图3所示,通过手动求解无法实现上述内部钢筋布设复杂的热工计算,如若采用全面建模进行数值计算则需调用庞大的计算单元,不利于工程应用。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点或不足,本申请要解决的技术问题是提供非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法及系统。为解决上述技术问题,本申请通过以下技术方案来实现:本申请提出了非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法,所述计算方法包括:将非匀质围护结构的模型进行简化处理;上述非匀质围护结构简化后的模型的材料设置;上述非匀质围护结构简化后的模型的边界条件设置;基于上述简化后的模型、上述材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法,其特征在于,所述计算方法包括:/n将非匀质围护结构的模型进行简化处理;/n上述非匀质围护结构简化后的模型的材料设置;/n上述非匀质围护结构简化后的模型的边界条件设置;/n基于上述简化后的模型、上述材料设置以及上述边界条件设置,获取上述简化后的模型的传热系数;/n基于上述简化后的模型的传热系数,计算非匀质围护结构的整体平均传热系数。/n

【技术特征摘要】
1.非匀质围护结构二维稳态传热热工计算方法,其特征在于,所述计算方法包括:
将非匀质围护结构的模型进行简化处理;
上述非匀质围护结构简化后的模型的材料设置;
上述非匀质围护结构简化后的模型的边界条件设置;
基于上述简化后的模型、上述材料设置以及上述边界条件设置,获取上述简化后的模型的传热系数;
基于上述简化后的模型的传热系数,计算非匀质围护结构的整体平均传热系数。


2.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,所述计算方法还包括:对上述非匀质围护结构进行结露验算。


3.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,在上述的将非匀质围护结构的模型进行简化处理中,包括:将立面方向为非匀质结构的三维模型简化为二维模型。


4.根据权利要求3所述的计算方法,其特征在于,在上述的立面方向为非匀质结构的三维模型简化为二维模型中,包括:
将钢筋横向穿越上述非匀质围护结构中墙体的模型简化为钢筋与外墙立面垂直铺设,则上述三维模型的立面方向上简化为二维平面为钢筋线性横向穿越墙体以及二维平面为钢筋线性横向未穿越墙体;
基于上述的二维平面为钢筋线性横向穿越墙体,选取钢筋线性横向穿越墙体单元模型;
基于上述的二维平面为钢筋线性横向未穿越墙体,选取钢筋线性横向未穿越墙体单元模型。


5.根据权利要求4所述的计算方法,其特征在于,上述的选取钢筋线性横向穿越墙体单元模型中,包括:选取最不利二维横截面进行计算,其中,钢筋横截面简化为矩形,上述矩形的宽度为钢筋直径,长度为钢筋在横截面的投影长度;与热流方向平行的边界面按对称原则选取第一计算单元。


6.根据权利要求4或5所述的计算方法,其特征在于,上述的选取钢筋线性横向未穿越墙体单元模型中,包括:与热流方向平行的边界面按对称的原则选取第二计算单元。


7.根据权利要求1至5任一项所述的计算方法,其特征在于,在上述的将非匀质围护结构的模型进行简化处理中,包括:将墙体内填充的不规则形状的保温芯孔简化为矩形处理。


8.根据权利要求1至5任一项所述的计算方法,其特征在于,在上述的将非匀质围护结构的模型进行简化处理完成后,将简化处理后的模型进行网格划分。


9.根据权利要求1至5任一项所述的计算方法,其特征在于,上述非匀质围护结构简化后的模型的材料设置中,包括:
墙体中混凝土与热流平行方向上的钢筋混合区域作为匀质结构,该钢筋混合区域材料的传热系数按照钢筋混凝土材料处理;
横向穿越墙体的钢筋的传热系数按照钢筋材料取值;
保温材料的传热系数按保温材料类型取值并乘以相应修正系数;
常用建筑材料传热系数取值按现行国家标准《民用建筑热工设计标准》GB50176的规定取值。


10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:余婉璇曹毅然傅德义陈宇范君孔繁伟邹葆林朱玲金晓天孔顶辉冯萌王立业
申请(专利权)人:上海众材工程检测有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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