建筑门窗玻璃热物性参数测试系统的研究

摘要

我国属于能源消耗大国，本土资源急缺。据统计2013年中国石油对外依存度逼近60％;美国能源信息署(EIA)发布报告估算，2013年中国10月石油进口量达到每日630万桶，超过美国的每日624万桶，取代美国成为全球最大石油净进口国。“节能减排”符合我国经济、政治、军事发展的长远利益，尤其是我国经济以房地产为主导，因而“建筑节能减排”占有十分重要的地位。目前建筑玻璃在建筑中的大量使用，近年来建筑隔热玻璃的发展十分迅速，而建筑玻璃的热物理性能直接取决于其导热系数、热扩散系数和比热容。具有良好热物性性能的建筑玻璃能够减小室内热量与外界环境的热交换，尤其在室内具有内热源，例如室内具有空调或者暖气系统时能够减小室内热量扩散，减少了电能与燃气的使用。
　　本文在对现有测定方法和测定装置结构进行较全面调研分析的基础上，研究并提出了同时测算建筑玻璃导热系数、热扩散系数和比热容的新方法;设计并出智能化的建筑玻璃热物性测试系统与实验仪器，并利用该测试仪器研究其他材料（包括石棉、硅藻土耐火砖）的热物性参数，从而对该测试系统与实验仪器的通用性进行研究，研究表明其他材料的测试仪结果和文献值较为吻合，相对误差＜5％。通过测试系统的调试和应用表明:系统实现了自动采集、转换、补偿、自动控温、自动判断数据有效性、自动处理数据功能。在大试样量条件下，热物性参数测试结果的可重复误差小于1％，为建筑材料的热物性参数测定提供依据。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题提出的背景与意义

1．2 建筑玻璃热物性测试的研究现状

1．3 虚拟仪器工程平台与现代计算机自动测试

1．4 虚拟仪器Labview的功能与应用

1．4 论文主要研究内容及技术路线

1．4．1 本论文的主要研究内容

1．4．2 研究方案

2 固体热物性测试方法和仪器

2．1 固体材料常用测试方法

2．1．1 稳态法测试原理

2．1．2 非稳态法

2．2 测试系统设计目标与方法选择

2．2．1 现有测试方法分析

2．2．2 现有测试装置分析

2．2．3 测试系统设计目标

2．2．4 测试方法选择与改进

3 非稳态热线法测玻璃热物性参数改进与完善

3．1 测试原理

3．1．1 待测参数及测量方案

3．2 系统硬件设计

3．2．1 加热系统

3．2．2 数据采集与传输系统

3．2．3 温度信号转换器

3．2．4 控制箱端

3．3 系统软件设计

3．3．1 前面板系统登录

3．3．2 后面板系统设计

3．2．3 基本参数输入

4．改进的非稳态热线法结果分析

4．1 Fluent参数化模拟

4．2 基于玻璃热物性测试实验分析

4．3 其他材料的热物性参数分析

5 总结

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

作者简介及读研期间主要科研成果