辐射冷顶板表面发射率的研究和室内热环境分析

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随着世界性能源危机的加剧,辐射冷板与独立新风相结合的系统以其良好的节能性和热舒适性而受到人们的重视,国内外学者近些年对其性能的研究也越来越多。发射率是物体的热物性参数之一,是描述物体的热辐射特性的重要参数,在航空、航天、科学研究、国防和工农业生产等领域中具有重要的应用价值和研究意义,国内外许多学者也做出过相关方面的测量。但是针对辐射制冷与采暖系统中的辐射换热所应用到的发射率数据,却很少有人对此做出研究。本文对辐射冷板与独立新风系统进行了比较系统的介绍,包括系统中对流换热和辐射换热的计算方法,并介绍了辐射换热的三大基本定律。同时重点对该系统中冷辐射板表面的发射率进行了介绍,包括国内外关于发射率研究的一些典型测量方法,以及影响发射率的主要因素等,并根据辐射传热理论推导出计算发射率的基本数学模型,同时根据该模型进行实验设计并进行实验,测量实验数据,同时对实验数据、实验热损失以及实验误差进行分析,根据上面的数学模型最终计算出辐射换热系统中各表面的发射率数据。同时本文还通过CFD模拟的方法对辐射冷板与独立新风相结合的系统进行热环境数值模拟,对室内速度场和室内温度场进行分析,对人员工作区附近的风速和温度进行了重点的研究。模拟后的结果显示室内人员工作区周围风速基本都在0.3m/s以下,人体坐着工作时头部和脚踝部位温差也基本上为1℃,符合规范规定的舒适条件下的环境标准,同时根据模拟结果计算得到室内环境的气流分布特性指标ADPI为84.8%,说明在辐射冷板和独立新风相结合的系统中室内人员可以有很好的热舒适感。
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