寒冷地区工业厂房停暖后降温热过程特性研究

摘要

地震、台风、火灾、设备事故、大气过电压、违章作业等意外原因可能会导致工业厂房采暖系统失效。为了综合分析寒冷地区工业厂房失去供暖后可能导致的风险，为厂房防冻设计和冬季运行管理提供依据，需要对厂房的降温热过程进行模拟计算。以此评估厂房是否满足防冻要求。此外，根据模拟结果，对于不满足防冻要求的工业厂房，需要对其提出合理有效的防冻措施。
　　在对大连某工厂全部35个厂房进行降温热过程模拟的基础上，综合分析了工业厂房热工特点及其降温过程所必须考虑的因素，选用DeST软件对工业厂房降温热过程进行模拟研究。对厂房降温热过程模拟的数据类别、数据标示、围护结构数据搜集、内扰数据搜集以及工作流程进行了深入研究，提出了一套科学有效的数据统计及收集方法。并对建模过程几个复杂问题给出了具体的简化处理方法。
　　对于高大空间厂房降温热过程，基于区域模型思想，将DeST软件与Fluent软件耦合对其进行模拟。实测数据验证了模拟方法的正确性。
　　为了提出合理有效的防冻措施，分别研究了太阳辐射、夜间长波辐射、初始温度、内热源产热、冷风渗透、窗墙比、围护结构保温性能和蓄热性能对厂房降温热过程的影响程度和趋势。根据研究结果，对于厂房防冻而言，最为有效的防冻措施是围护结构保温性能和厂房初始温度，其次是窗墙比和冷风渗透量。对实际厂房采取相应的防冻措施取得了较好的效果。
　　为了更加快捷地计算得到合理有效的防冻措施，通过研究提出了一种降温预估算方法来对厂房降温热过程和防冻措施进行估算。通过验证，该方法满足了准确性、安全性、有效性的优点。

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第1章 绪 论

1.1课题来源及研究的目的和意义

1.2国内外研究发展现状

1.3国内外研究现状分析

1.4本文主要研究内容

第2章 工业厂房降温热过程模拟流程研究

2.1模拟软件的优选

2.2厂房降温热过程模拟的数据搜集

2.3模拟过程中复杂问题的简化处理

2.4本章小结

第3章 高大空间厂房降温热过程模拟

3.1高大空间厂房模拟方法

3.2高大空间厂房模拟案例

3.3模拟结果正确性验证

3.4本章小结

第4章 厂房降温热过程影响因素分析

4.1基本模型建立与降温热过程分析

4.2厂房降温热过程辐射分析

4.3厂房降温热过程其他因素分析

4.4防冻措施有效性案例分析

4.5本章小结

第5章 厂房降温热过程预估算方法

5.1厂房降温热过程物理模型

5.2厂房降温热过程数学模型

5.3数学模型求解方法

5.4编程与验证

5.5本章小结

结论与展望

参考文献

附录1 厂房数据统计表设计样式

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