基于參數(shù)辨識法的多孔建筑材料濕傳遞參數(shù)研究.pdf

1、多孔建筑材料的熱濕物性參數(shù)是分析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕性能的重要參數(shù)，是解決大量工程問題所必需的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本文基于多孔介質(zhì)熱濕遷移理論，在局部含濕量和溫度測量的基礎(chǔ)上，利用參數(shù)辨識法，對多孔墻體材料濕傳遞系數(shù)的確定方法進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　首先，以Fourier定律、Fick定律、Darcy定律為基礎(chǔ)，根據(jù)能量守恒定律、質(zhì)量守恒定律，建立了以溫度和相對濕度為驅(qū)動勢的熱濕耦合傳遞方程。利用參數(shù)辨識方法對熱濕耦合方程中隨溫度與

2、相對濕度變化的濕傳遞系數(shù)進(jìn)行辨識，給出了液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)、水蒸氣滲透系數(shù)的表達(dá)式。以南方常用多孔墻體材料加氣混凝土為例，通過建筑墻體熱濕傳遞測試實驗臺，測量了墻體中溫度場，濕度場的變化情況。利用全局優(yōu)化法根據(jù)—維熱濕遷移反問題的解得到其液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)、水蒸氣滲透系數(shù)與溫度和相對濕度的計算關(guān)系式。
　　然后，為了驗證參數(shù)辨識法的準(zhǔn)確性，應(yīng)用毛細(xì)吸水實驗與蒸汽滲透實驗對加氣混凝土的濕傳遞系數(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，參數(shù)辨識法求解結(jié)果與實驗

3、測定的加氣混凝土濕傳遞系數(shù)有一定偏差，但兩者變化規(guī)律及數(shù)量級基本一致。
　　最后，以南昌地區(qū)的加氣混凝土墻作為研究對象，利用仿真模擬軟件COMSOL，分析了實際氣候條件下濕傳遞系數(shù)的偏差對墻體內(nèi)溫濕度分布與室內(nèi)負(fù)荷的影響。結(jié)果表明，在夏熱冬冷地區(qū)，液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)在10-9-10-7內(nèi)變化時對墻體內(nèi)溫度、濕度分布以及傳熱量影響不大。水蒸氣滲透系數(shù)在10-13-10-11內(nèi)變化時對墻體內(nèi)溫度、濕度分布影響較大，水蒸氣滲透系數(shù)值越大，墻