科技成果

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成果名称: 非统一界面半无限大热湿耦合迁移过程及对房间湿环境影响研究

成果登记号: 9612023J0026

第一完成单位: 西安建筑科技大学

联 系 人: 高音

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 论文

应用行业: 建筑业

学科分类: 通风与空调工程(560.5520)

完成人: 王莹莹,孙婷婷,马超,周晓骏,李净,陈耀文

成果简介:

非绝湿建筑地下土壤层热湿分布特性与热湿耦合迁移过程是决定地表面湿状态,进而影响室内湿环境的主要途径。区别于墙体的有限厚度热湿传递,非绝湿建筑地面属于半无限大热湿耦合迁移,其土壤深处热边界与恒温层位置有关,而湿边界决定于地下水位,热湿界面不统一,且湿组分以气、液、气液混合等多种相态存在,现有热湿传递分析方法难以直接应用于此类地面。

项目通过对含湿建材导热系数进行理论研究,获得了静态湿分布和湿传递引起的附加导热系数计算方法;通过对非绝湿地面土壤基层进行实地测试,掌握了其热湿分布状况;利用相似理论对非绝湿地面构建了缩尺模型,通过实验研究了非绝湿地面热湿耦合传递过程,获得了地面构造、土壤类型、地下水温度及深度、室内热湿环境等因素与地表面热湿状态之间的影响关系;对非绝湿地面热湿界面不统一问题进行处理,建立热湿耦合控制方程,通过数值计算分析了不同工况下考虑与未考虑湿迁移时,非绝湿地面热湿传递过程对地表面温度及热流的影响特性;提出了地表面湿迁移量的简化计算方法;通过对整体建筑热湿传递过程进行计算,获得了地面热湿交换过程对房间湿环境的影响关系;针对非绝湿地面潮湿问题,分析了地下水位、地下水温、土壤类型、地面构造对地面结露的影响,并提出缓解措施。研究结果为热湿地区室内地面防潮和湿环境控制提供理论依据。

   研究成果发表期刊论文14篇,其中SCI检索论文7篇,EI检索论文3篇;授权发明专利1项,申请发明专利4项;出版专著1部,协助培养博士研究生1名,毕业硕士研究生2名。