定量比較整窗傳熱系數(shù)的兩種算法

　　隨著節(jié)能意識(shí)的提高，門(mén)窗節(jié)能標(biāo)示政策的推行，另外在很多門(mén)（詞條“門(mén)”由行業(yè)大百科提供）窗幕墻論壇也逐步開(kāi)拓了U值模擬軟件的討論板塊。作為其中的一個(gè)熱點(diǎn)是ISO15099-2003提供的兩種不同算法：面積加權(quán)法和線傳熱系數(shù)法。本文依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的規(guī)定，利用therm/window軟件就面積加權(quán)法和線傳熱系數(shù)法來(lái)定量分析比較。

　　一、使用的模擬軟件以及邊界條件

　　1、模擬軟件

　　Therm是美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)的專(zhuān)家結(jié)合檢測(cè)、理論、CFD模擬所開(kāi)發(fā)的熱工性能模擬軟件，每一個(gè)版本都要由NFRC來(lái)進(jìn)行認(rèn)證。其可以但不局限于準(zhǔn)確模擬門(mén)窗幕墻熱工性能。比如網(wǎng)格的劃分精度很大程度上決定了算法的精度，如圖1所示，對(duì)于同一空腔，在單元格數(shù)量相當(dāng)?shù)那闆r下，Therm采用了近60% 的四邊形單元格(優(yōu)于三角形)，而且畸形三角形(呈狹長(zhǎng)的銳角)很少。除了配合window軟件按照面積加權(quán)法計(jì)算U值，還能自定義邊界條件來(lái)適應(yīng)線傳熱系數(shù)法，而且作為共享軟件，其相關(guān)的操作手冊(cè)、算法說(shuō)明等齊全。因此應(yīng)用很廣泛。綜上所述，選取therm /window 軟件來(lái)比較兩種算法的差異。

　　2、邊界條件

　　所采用的邊界條件按照J(rèn)GJ/T 151里的規(guī)定：

　　室內(nèi)空氣溫度Tin=20℃

　　室外空氣溫度Tout=-20℃

　　室內(nèi)對(duì)流換熱（詞條“對(duì)流換熱”由行業(yè)大百科提供）系數(shù)hc,in=3.6 W/(m2.K)

　　室外對(duì)流換熱系數(shù)hc,out =16W/(m2.K)

　　其中門(mén)窗框?qū)α鲹Q熱系數(shù)hc,out =8W/(m2.K)

　　玻璃邊緣對(duì)流換熱系數(shù)hc,out =12W/(m2.K)

　　二、窗框傳熱系數(shù)(Uf)與線傳熱系數(shù)(Ψ值)的計(jì)算

　　1、 說(shuō)明

　　因?yàn)镴GJ/T 151把透明部分室外邊界分成玻璃中心區(qū)域和周邊框附近玻璃邊緣(65mm內(nèi))，相應(yīng)的對(duì)流換熱系數(shù)也不同， U值也不一樣。有必要區(qū)分U值名稱(chēng)，如表2,防止混淆，

　　表2 U值名稱(chēng)

　　2、 計(jì)算Uf

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