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内容简介：本书阐述了含相变材料新型玻璃幕墙光热传输特性的实验研究和数值模拟方法,介绍了透射法实验获取玻璃和相变材料透射光谱及其热辐射物性反演的基础知识。本书作为含相变材料玻璃幕墙结构光热性能分析理论学习的工具,给出了基于半透明材料透射光谱测量数据反演其热辐射物性的实验和理论研究结果,可供读者参考。

本书可供动力工程及工程热物理、土木工程及相关专业研究生以及从事建筑节能技术和太阳能利用研究的科研工作者参考。

目录

第1章绪论

研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本书的研究内容及技术路线

第2章玻璃光学物性测量方法…

2.1方法1—基于光谱透射比方程简化的双厚度法

2.2方法2—基于透射比方程的双厚度法

2.3方法3种新的双厚度法2.4玻璃光谱透射比范围的影响…

2.5实验测量值偏差对其反演方法的影响

2.6本章小结

第3章液态相变材料光学物性反演方法

3.1填充液体光学腔光谱透射比计算公式推导

3.2反演液态相变材料光学常数的简化双透射法

3.3反演液态相变材料光学常数的透射比与K-K结合法

3.4反演液态相变材料光学常数的新双厚度法

3.5本章小结…

第4章含相变材料层玻璃结构光热传输实验

4.1石蜡和玻璃的光学物性

4.2含石蜡层玻璃结构光热传输实验

4.3本章小结

第5章含石蜡玻璃幕墙围护结构光热传输实验

5.1幕墙围护结构室外实验装置

5.2实验结果分析 

5.3本章小结

第6章含石蜡层玻璃通道光热传输一维仿真

6.1含石蜡层玻璃通道稳态分析

6.2含石蜡层玻璃通道非稳态分析

6.3本章小结

第7章含石蜡百叶玻璃幕墙通道二维传热模拟…

7.1数理模型及求解方法

7.2模拟结果及分析

7.3本章小结

参考文献

名词索引

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前言

前言

      随着建筑采光标准的逐渐提高,玻璃幕墙类围护结构广泛应用在办公楼、商场和体育馆等高大建筑上,但由于其蓄热性差、透光性强导致其围护结构散热损失大,冬、夏季节需要消耗更多的能源以维持玻璃幕墙类围护结构建筑室内热环境,增大了夏季制冷负荷和冬季热负荷,所以此类建筑节能效果差。现阶段在玻璃类围护结构中添加半透明相变材料改善其光热性能,是一项有效的建筑节能技术。例如,近期诸多国外学者在研究中发现在玻璃围护结构中添加石蜡等半透明相变材料可有效提高其蓄热能力,并对其透光性能影响较小。而我国多数相关科研人员目前仍没有重视此类技术开发和研究,尚在采用传统手段来改进玻璃围护结构的热性能。因此,针对我国地区的气候环境,有步骤地开展含半透明相变材料玻璃围护结构技术开发及其适用性研究,对发展和普及这项新型建筑节能技术具有重要的意义。

     东北石油大学“建筑节能与太阳能利用”研究室总结了多年来开展的半透明材料热辐射物性参数测量、玻璃类围护结构太阳能光热利用、玻璃类围护结构建筑节能等领域的研究成果,撰写了本专著,旨在为改善此类建筑结构并提升其节能效果提供一定的方法支持。本书包含了玻璃和相变材料热辐射物性反演计算模型、典型玻璃和相变材料的光谱特性及其热辐射物性数据、含相变材料层玻璃通道稳态光热传输计算方法、含相变材料层玻璃通道瞬态光热传输计算方法、含相变材料百叶玻璃幕墙传热实验和仿真等硏研究成果。为便于读者理解,本书附有玻璃材料热辐射物性反演算例、液态相变材料透射光谱实验数据、含相变材料围护结构光热传输仿真算例和实验案例,内容充实、新颖、实用。

    本书各章的撰写分工如下:李栋撰写第1、6、7章,刘昌宇撰写第2、3、4、5章,全书由李栋统稿。

本书成果得到了中国国家自然科学基金青年科学基金项目“太阳能光谱特性作用下内嵌半透明相变材料层玻璃幕墙光热传输特性研究”(编号:51306031)资助。本书在撰写的过程中,借鉴了众多专家、学者的著作和研究成果,在此笔者一并表示衷心的感谢。

     由于笔者的时间有限,书中难免有不足之处,敬请读者和同行批评指正。

作者

2018年11月