刘 鹏 王爱华 张海波
(山东省滨州市滨城区水利局,山东 滨州 256600)
CL保温外墙的热传导分析
刘 鹏 王爱华 张海波
(山东省滨州市滨城区水利局,山东 滨州 256600)
通过试验,测试分析了CL外墙、粉煤灰外墙、普通外墙的热传导性,并采用有限元分析软件,数值模拟了三种墙体的热流密度及传热后的内壁温度,同时对比了实测值与模拟结果,指出CL墙体具有良好的保温节能性。
CL外墙,节能,保温性,热流密度
本文采用有限元数值模拟方法并结合呼和浩特市某小区试点建筑温度监测结果,对比分析了CL建筑体系、普通建筑体系和粉煤灰建筑体系的保温效果[2,3]。
本文试验所选取了三种外墙构造,各种墙体的构造参数如表1所示。
表1 外墙结构
2.1 实测数据分析
试验还对比了3个研究对象传热后的内壁温度变化(见表2),内壁的温度变化恒定,不随外界温度变化而变化,粉煤灰混凝土墙温度变化比例为14.58%,普通外墙变化比例为23.128%,而CL体系外墙只有9.78%。进一步说明了CL建筑体系良好的节能性能。
表2 传热后温度对比
3个试验对象热流密度曲线见图1。
2.2 数值模拟数据[6-8]
利用origin8.5科学数据分析绘图软件绘出温度曲线图。在图2中可以看出三种外墙温度的变化,CL外墙的温度变化最小,坡度很小,说明保温性能好,但是粉煤灰外墙和普通外墙的温度变化很大,热量损失很多,而且由于温差大墙体会产生裂缝,对室内的保温不利。
2.3 实测数值与数值模拟的对比分析
由表3,表4看出,实测值与模拟值的差与实测值的比值都不超过10%,计算结果与ansys模拟结果接近,说明可以真实的模拟外墙结构的热流密度及传热后的内壁温度[4-6]。
表3 测试工程墙体热流密度平均测试值与模拟值比较
体系类型测试平均值ansys模拟值matlab计算值CL外墙22.0620.21420.868粉煤灰墙34.3329.06728.925普通墙48.41346.5646.42
表4 理论值与模拟值对比分析
试验对比证明CL建筑体系的节能性能相比普通混凝土外墙和粉煤灰外墙要好。CL外墙体系内温度变化平缓,墙体不会因为温差大而产生裂缝。通过实测与有限元分析两种方法证明了这种外墙的保温性和有限元分析的可行性。并使用matlab软件进行了验证,验证了结果的可靠性。试验与工程实际吻合,具有很好的实用价值。
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On heat transfer analysis of CL exterior walls
Liu Peng Wang Aihua Zhang Haibo
(BinchengDistrictWaterConservancyBureauinBinzhouofShandongProvinceBinzhou256600,China)
According to tests, the paper analyzes the heat transmissions of the CL exterior walls, fly ash exterior walls, and common exterior walls, adopts the finite element software to undertake the numeric simulation of their heat flux and their temperatures at the inner walls after the heat transfer, compares the tested value and the simulation results, and points out CL exterior walls have better thermal insulation and it is energy-saving.
CL exterior wall, energy-saving, thermal insulation, heat flux
1009-6825(2016)22-0182-02
2016-05-23
刘 鹏(1976- ),男,硕士,工程师; 王爱华(1974- ),女,工程师; 张海波(1969- ),男,工程师
TU201.5
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