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建筑墙体理想热物性的确定方法及其机理诠释  
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【英文题名】 Ideal Thermophysical Properities of Building Wall: Determination Method and Mechanism Interpretation
【作者】 张宇;
【导师】 张寅平;
【学位授予单位】 清华大学;
【学科专业名称】 土木工程
【学位年度】 2013
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 清华大学
【网络出版投稿时间】 2014-03-28
【基金】 国家重点基础研究发展计划;
【关键词】 建筑墙体; 热物性; 反问题; 火积耗散; 阻抗;
【英文关键词】 building wall; thermophysical properties; inverse problem; entransy; dissipation; impedance;
【中文摘要】 建筑墙体的热特性是影响建筑能耗的重要因素，因此遴选或研发合适的墙体对于建筑节能意义重大。传统研究一般针对常物性墙体，通过试算方法来确定墙体最优热物性，计算工作量大，且有限次试算很难获得最优的热物性；不仅如此，对变物性墙体，该方法更是捉襟见肘，无法获得最优热物性。针对以上问题本论文开展了研究，主要学术贡献为： （1）提出了一种确定被动式建筑墙体非常物性理想导热系数的反问题方法。该方法在已知建筑热性能要求的前提下可反求出建筑墙体理想导热系数。案例分析表明，北京地区一被动式建筑外墙理想导热系数接近方波函数，优化后室内全年综合不舒适度时数可降低64.3%。该方法为建筑材料设计者指出了方向，同时为建筑节能工程师遴选建筑材料提供了指导。 （2）为解决传统热力学方法在建筑墙体热物性优化分析中的不足，提出了一种火积耗散阻抗方法。熵产是热功转化过程中不可逆损失的量度，不适合本问题中热量传递过程的优化分析（建筑外墙理想热物性与外墙传热过程中熵产极值不对应）。另外，前人基于火积耗散定义了热阻，但没有考虑热容的影响，故也不适合非稳态传热问题的优化。基于此，考虑热容影响，本文基于火积耗散定义了非稳态传热过程中的阻抗，基...
【英文摘要】 Building energy consumption is huge, and the thermophysical properties ofbuilding wall are important influencing factors. So selecting or developing anappropriate wall plays an important role in saving energy. Traditional researchesusually focus on the constant thermophysical properties wall and “trial anderror” method is used to determine the ideal thermophysical properties.However, this method will result in hgher calculation cost and cannot obtain theideal thermophysical properties easily by limited calc...
【更新日期】 2014-06-11

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