动态热湿气候风洞实验台的研制术.PDF

维普资讯 华 南 理 工 大 学 学 报 ((自自然 科 学 版 ) 第36卷 第3期 JournalofSouth ChinaUniversity ofTechnology Vo1．36 NO．3 2008年3月 (NaturalScienceEdition) March 2008 文章编号：1000—565X(2008)03—0099—05 动态热湿气候风洞实验台的研制术 张玉 孟庆林 陈渊睿 (1．华南理工大学 建筑设计研究院，广东 广州 510640；2．华南理工大学 电力学院，广东 广州510640) 摘 要：研制风速、温度、湿度、热辐射参数的小时间步长周期性控制的模拟实验环境，是 实现建筑围护结构热工性能的重复性实验、研究多孔建筑材料在 自然气候要素下被动蒸 发降温问题的重要手段．文 中研制了一种热湿气候动态风洞实验台．该实验台除具有可调 低速风外，还通过设置红外灯、加热与制冷、加湿与除湿装置，初步实现了对室外 自然气候 要素如太阳辐射、风速及温湿度环境的模拟控制．热湿气候风洞环境测控系统以计算机为 核心，通过数据采集卡完成数据采集、反馈和控制指令输出，实现了风洞中环境参数的实 时检测、数值显示和数据保存等．经专业机构校正 ，风洞 内辐射照度、风速、温度和湿度的 控制精度分别为 ±10W／m 、±0．2m／s、±0．5℃和 ±5％． 关键词：风洞；热湿气候；蒸发换热；测控系统 中图分类号：Tu18 文献标识码：A 热湿气候风洞实验台是针对我国湿热地区城市 度、湿度、太阳辐射照度等．该模拟过程主要实现： 化进程中热岛效应加剧、建筑能耗持续增长等问题， (1)稳定均匀的气流场；(2)风速在 自然风速的范围 在分析建筑气候资源特点、建立热湿环境评价体系 内变化；(3)能模拟湿热地区夏季典型气象 日室外 研究中，对湿热地区多孔建筑材料及环境铺装材料 气候温湿度变化；(4)能模拟实现全天太阳辐射对 的热湿传递和蒸发换热等关键性问题进行基础研究 测试表面的辐射照度；(5)能逐时测量材料蒸发量 的实验基础 ． 变化；(6)能再现双向热湿传递过程． 热湿气候风洞实验技术是通过风洞技术再现多 1．1 风洞构造 孔材料在 自然气候要素周期性作用下的热湿传递和 热湿气候风洞实验室平面如图1所示 蒸发换热过程．热湿气候风洞实验台的构建，弥补了 现有常规的实验方法和现场检测不具备动态、重复 性测试比较的技术条件，为实现多孔材料热湿过程 的动态模拟提供了重要的基础支撑．目前，国际上还 1879 151 1 2763 ：1080 765 1000 1143 未有此类动态实验台 ．本文中将着重介绍热湿气 候风洞实验台的构建及风洞环境测控系统构成． 1 热湿气候风洞实验 台构造及各环境 要素的模拟 L-_几 热湿气候风洞实验技术要实现对影响环境的各 图1热湿气候风洞实验室平面图(单位 ： ) 个气候要素的准确模拟，其中主要包括风速、环境温 Fig ． 1 P1an0fh。t—h id。limati。windt 11ab‘( it： ) 收稿臼期：2007—08—09 $基金项 目