太阳能建筑的热物理计算基础PDF电子书下载

第1章 太阳辐射计算 1

1.1 基本知识 2

1.1.1 太阳辐射特征和结构 2

1.1.2 太阳常数 4

1.1.3 太阳时 5

1.1.4 太阳位置 6

1.1.5 太阳的方向矢量 8

1.1.6 太阳位置与太阳高度角及方位角的关系 10

1.2 根据全辐射实测值分解直射和散射 10

1.2.1 地面上太阳总辐射 11

1.2.2 基于测量值的直射和散射分量计算 11

1.2.3 基于直射强度的测量值计算散射强度 13

1.3 直射和散射的计算模型 13

1.3.1 Hottel模型 14

1.3.2 ASHRAE模型 17

1.3.3 非晴天计算模型 17

1.3.4 气象数据分析法 18

第2章 室外空气温湿度 20

2.1 设计气象参数的构成 20

2.1.1 室外气象变化规律 20

2.1.2 ASHRAE设计气象参数的构成 21

2.1.3 我国设计气象参数的构成 22

2.2 全年气象参数的统计构成 24

2.2.1 参考年法 24

2.2.2 典型年法 25

2.2.3 能量年 26

2.2.4 日本标准年 27

2.2.5 中国标准年 27

2.3 极端气候模型 28

2.3.1 频率分析法的引入 28

2.3.2 极端气温的皮尔逊-Ⅲ型分布 31

2.3.3 极端气温的耿贝尔分布 34

2.3.4 极值分布模型拟合优度的x2检验法 36

第3章 建筑传热计算的差分方法 38

3.1 墙表面温度计算 39

3.2 墙体内部温度 42

3.3 房间空气温度 44

3.4 建筑物温度场 48

3.4.1 单房间模型 49

3.4.2 多房间模型 51

3.5 矩阵方程的迭代计算 54

第4章 建筑传热计算的传递函数法 60

4.1 拉氏变换方法 60

4.2 围护结构传热的s传递函数法 62

4.2.1 第一层平板 63

4.2.2 围护结构的传热矩阵（n层） 65

4.2.3 平板的四个简单传递函数 67

4.3 围护结构传热的反应系数法 68

4.3.1 斜坡函数 68

4.3.2 三角脉冲函数 69

4.3.3 连续化 70

4.3.4 反应系数法 71

4.4 反应系数计算中两个∞的问题 73

4.4.1 B（s）根的数目 73

4.4.2 反应系数的截断 74

4.5 围护结构传热的z传递函数法 76

4.5.1 Z变换 76

4.5.2 Z变换的定义 77

4.5.3 系统 77

4.5.4 平板的其他热流 79

4.5.5 系数di的确定 80

4.5.6 墙体内表面传热计算 81

4.6 房间的冷热需求 82

4.6.1 单一房间的计算模型 82

4.6.2 多房间的计算模型 86

第5章 建筑表面辐射换热的计算 88

5.1 建筑室内表面之间的热辐射换热 89

5.2 表面热辐射换热的光照系数法 92

5.3 墙体外表面与天空的热辐射换热 95

5.3.1 天空和地面的热辐射强度 95

5.3.2 外墙外表面接受到的热辐射热 95

5.3.3 外墙外表面的热辐射得热 96

5.4 墙体表面接受的太阳辐射 96

5.4.1 表面接受的太阳直射辐射 96

5.4.2 表面的太阳散射辐射 96

5.4.3 表面接受的总太阳辐射 97

第6章 空气流通与渗透 98

6.1 风压作用下的渗风 98

6.1.1 风压及其分布 98

6.1.2 气流模型 99

6.2 热压作用下的渗风 102

6.2.1 热压作用 102

6.2.2 内部隔断系数 103

6.3 建筑构件的空气渗透计算 103

6.3.1 渗风量公式 103

6.3.2 实际渗风温度 105

6.4 渗风量计算的缝隙法 107

6.4.1 理论渗透冷空气量L0的确定 107

6.4.2 综合修正系数m的确定 108

第7章 建筑热分析用的几何模型 112

7.1 建筑的简化 113

7.2 表面多边形的顶点坐标 115

7.3 墙体的面积和房间的体积 117

7.3.1 多边形表面面积 117

7.3.2 多边形的中心点 118

7.3.3 空间体积 118

7.3.4 空间中心点 118

7.4 角系数的确定 119

7.4.1 角系数计算的方案 119

7.4.2 具体的计算方法 120

7.4.3 任意两墙表面之间的角系数 121

7.4.4 表面离散 124

7.5 太阳在建筑表面的投影及其面积变化 125

7.5.1 在建筑坐标系内的太阳方向 125

7.5.2 墙表面的逐时太阳投影面积 126

7.6 墙体表面之间的关系 128

7.7 多边形顶点坐标的确定 129

附录 平板的反应系数推导过程 133

参考文献 137