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近年来,充气膜结构凭借良好的受力性能、经济性及环保特性,被越来越多地应用于大空间结构当中。关于膜材及气膜结构的研究,以往多集中在力学特性方面。对膜材热工性能及气膜结构室内热环境的研究还较少,但膜材极薄且质轻,室外温度、日照辐射等环境的变化极大地影响着气膜内部热环境和人员活动的舒适性。因此有必要开展相关研究。基于上述研究背景,论文主要开展以下几方面的内容:1、对膜材热工性能开展试验研究。首先基于光谱法,测试了单层膜材的热辐射性能,给出织物膜材对太阳光的反射、透射和吸收系数,研究发现,涂层、颜色等对膜材光谱反射比有较大影响。其次针对常温下膜材的热传导性能,分别采用稳态法和瞬态法进行了测试,给出了两种方法的适用范围,常温下建议采用稳态法;考虑温度变化时建议采用瞬态法,并探究了温度变化对膜材导热系数的影响。在此基础上,采用稳态平板法和防护热箱法研究多层组合膜构件的传热性能,并进行了对比分析,发现稳态平板法测得的热阻偏大。2、对气膜结构室内热环境数值模拟方法及评价标准进行了研究。总结了室内热环境的CFD数值模拟方法,并进行了算例验证。给出了适用于室内热环境模拟的模型等流场参数的设置建议:湍流模型建议选择RNG k-ε模型,辐射模型建议选择离散坐标DO模型,空气密度建议采用boussinesq假设。在总结国内外关于室内热环境评价标准的基础上,结合气膜结构内部热环境特点,从温度、气流速度和不均匀系数三个角度,归纳出适合于气膜结构室内热环境的评价标准。3、气膜冰场室内热环境影响因素分析。以矩形气膜结构为研究对象,基于FLUENT软件,分析了不同出风口位置、进风口数量、进风速度、进风温度、室外温度、膜材热工性能等各种室内外因素对气膜结构室内热环境的影响,探究了气膜结构室内热环境分布特点。研究发现,各种因素均对气膜室内热环境产生了不同程度的影响:室外温度、进风温度、单层膜与多层膜影响最大,进风速度、进风口数量、高反射低透光与高透光低反射膜影响次之,遮热与非遮热膜、不同出风口位置影响最小,可以忽略。