建筑蓄热与自然通风的耦合理论

自然通风能兼顾建筑节能与改善室内空气品质。建筑蓄热对自然通风与室内空气流动和热状况产生重要影响。本研究拟采用理论分析、数字模拟、CFD仿真与实验研究相结合的方法，探讨建筑蓄热与自然通风非线形耦合关系，揭示建筑蓄热对自然通风量和室内温度波动的影响规律。研究成果将为建筑材料的选取、混合通风系统的合理设计与控制策略的确定打下理论基础。 2100433B

建筑节能和改善室内空气品质是建筑可持续发展的两大主题。自然通风与建筑蓄热的耦合模拟研究，不仅是我国建筑可持续发展以及室内热舒适性评价中迫切需要解决的重要问题，也是国际上对流导热耦合研究领域的热点与难点。本项目以理论分析和数值模拟为主要手段，以自然通风与建筑蓄热的一体化研究为主题，致力于建立自然通风与建筑蓄热耦合分析的合理模型和求解算法，探索和揭示自然通风与建筑蓄热的耦合传热机理和室内温度的响应规律。 通过研究，发展了三维自然风场及室内流场耦合的大规模精细化数值模拟技术，建立不同建筑蓄热体非稳态传热的模型和算法，提出了一种基于超声回波法的测量建筑蓄热体内部温度场或建筑墙体表面等效热边界条件的探测方法，开展了自然通风与建筑蓄热一体化研究的建模、求解和分析，系统探讨了近地表自然风的三维动态特性、室内外微环境变化规律及各种因素对室内温度的影响。项目开发表相关学术论文12篇（其中SCI 2篇，EI 5篇），申请国家发明专利8项（6项排名第一，2项排名第二），实用新型专利授权1项（排名第一），培养风能与风工程专业硕士一名。相关成果作为“相变储能技术研究及其在建筑节能与飞行器热安全领域的应用”项目的一部分，获得2015年四川省科技进步一等奖1项（排名第六）。 研究结果可以为室内热舒适性评价、自然通风及建筑蓄热技术的应用以及推广被动式建筑等提供一定理论基础和依据。

建筑节能和改善室内空气品质是建筑可持续发展的两大主题。自然通风与建筑蓄热的耦合模拟研究，不仅是我国建筑可持续发展以及室内热舒适性评价中迫切需要解决的重要问题，也是国际上对流导热耦合研究领域的热点与难点。本项目以理论分析和数值模拟为主要手段，以自然通风与建筑蓄热的一体化研究为主题，致力于建立自然通风与建筑蓄热耦合分析的合理模型和求解算法，探索和揭示自然通风与建筑蓄热的耦合传热机理和室内温度的响应规律。本项目将重点发展三维自然风场及室内流场耦合的大规模精细化数值模拟技术，建立不同建筑蓄热体非稳态传热的模型和算法，开展自然通风与建筑蓄热一体化研究的建模、求解和分析，系统探讨近地表自然风的三维动态特性、室内外微环境变化规律及各种因素对室内温度的影响。研究结果可以为室内热舒适性评价、自然通风及建筑蓄热技术的应用以及推广被动式建筑等提供一定理论基础和依据。

耦合模方程式 (1)在系统平均下可转化为耦合功率方程，由此出发研究长距离导波结构中各种随机不均匀性对传输特性的影响。这一理论可用来解决多模光纤传输问题。2100433B