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新型装配式木结构墙板热工性能试验及数值模拟研究

赵西平,  艾闪,  梁斐赫,  郝际平

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文章导航 > 工业建筑  > 2020 >  50(10): 49-56
赵西平, 艾闪, 梁斐赫, 郝际平. 新型装配式木结构墙板热工性能试验及数值模拟研究[J]. 工业建筑, 2020, 50(10): 49-56. doi: 10.13204/j.gyjzG20042403
引用本文: 赵西平, 艾闪, 梁斐赫, 郝际平. 新型装配式木结构墙板热工性能试验及数值模拟研究[J]. 工业建筑, 2020, 50(10): 49-56. doi: 10.13204/j.gyjzG20042403
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ZHAO Xiping, AI Shan, LIANG Feihe, HAO Jiping. EXPERIMENTAL AND NUMERICAL SIMULATION STUDY ON THERMAL PERFORMANCES OF A NEW TYPE OF ASSEMBLED WOOD-STRUCTURE WALLBOARDS[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2020, 50(10): 49-56. doi: 10.13204/j.gyjzG20042403
Citation: ZHAO Xiping, AI Shan, LIANG Feihe, HAO Jiping. EXPERIMENTAL AND NUMERICAL SIMULATION STUDY ON THERMAL PERFORMANCES OF A NEW TYPE OF ASSEMBLED WOOD-STRUCTURE WALLBOARDS[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2020, 50(10): 49-56. doi: 10.13204/j.gyjzG20042403
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新型装配式木结构墙板热工性能试验及数值模拟研究

doi: 10.13204/j.gyjzG20042403

  • 1. 西安建筑科技大学建筑学院, 西安 710055;

  • 2. 西安建筑科技大学土木学院, 西安 710055

基金项目: 

科技部国家重点研发计划课题（2017YFC0703502）；陕西省科技统筹创新工程计划项目（2016KTZDSF04-02-02）。

详细信息
    作者简介:

    赵西平,男,1963年出生,博士,教授。电子信箱:zhaoxiping-03@163.com

EXPERIMENTAL AND NUMERICAL SIMULATION STUDY ON THERMAL PERFORMANCES OF A NEW TYPE OF ASSEMBLED WOOD-STRUCTURE WALLBOARDS

  • 1. School of Architecture, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China;

  • 2. School of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China

    摘要
  • 摘要: 提出一种新型装配式木结构墙板——燕尾榫接板式木结构墙板，对其热工性能进行试验和数值模拟研究。为探究木结构墙板的热工性能，制作出5种墙板试件，并利用控温箱-热流计法对其平均传热系数进行测定。此外以5种夹心保温材料为参数，对墙板热工性能进行理论计算，并在ANSYS中建立了5种有限元模型，模拟分析复合墙板热工性能，将试验结果与节能标准限值以及理论计算值、模拟计算值进行对比，发现：此种墙板内部填充绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）板时可满足严寒、寒冷地区农村或城镇住宅节能标准；试验值与两种计算值一致性较高，互相验证了该墙板热工性能研究结果的可靠性。最后利用ANSYS模拟了15组填充不同厚度XPS板的墙板热工性能，并提出推荐热阻计算式。
    Abstract: In the paper, a new fabricated wood-structure wallboard-dovetail-mortise-and-tenon joint wood-structure wallboard, was presented. In order to explore thermal performances of wood structure wallboards, 5 kinds of wallboard specimens were fabricated, and the average heat transfer coefficient was measured by the temperature control box-heat flowmeter method. Based on the 5 insulation materials, theoretical calculation of thermodynamic performances for the wallboards was conducted, and 5 finite element models were modelled by ANSYS, the thermal performance simulation analysis of composite wallboards was made, the comparisons of the test results with the energy-saving standard limit values and the theoretical calculation values showed that the wallboard with XPS plate internal could meet the cold and cold rural area or urban residential energy-saving regmiments. The experimental values were in good agreement with the two calculated values, and the reliability of thermal performances was verified by each other. Finally, ANSYS was used to simulate the thermal performances of 15 groups of XPS panels with different thickness, and a recommended thermal resistance calculation formula was put forward.
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  • 收稿日期:  2020-08-21

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