导　　师： 赵立华

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 我国南方太阳辐射强烈,降水丰富,在建筑屋面和外墙表面采用淋水的方式可以有效地降低表面温度,以达到降低建筑能耗,改善室内热环境,建筑城市热岛效应。由于以前的研究基本上是针对降温效果方面的实验研究,缺少对材料本身吸水性能对蒸发降温效果的关联研究,以及由于缺少蒸发量计算模型,导致无法采用能耗模拟分析软件进行长时间尺度的综合性研究。本文对材料的性能进行测试,研究间歇式淋水作用下材料的蒸发过程,分析蒸发过程的影响因素,建立逐时刻蒸发量计算模型。首先进行材料性能参数测试和吸水率实验,发现影响吸水速率的关键参数是孔径而不是孔隙率,在不出现大量气孔的前提下,平均当量孔径大的材料吸水更快、更多。稳态气象参数下的蒸发实验表明辐射强度是影响总蒸发量的主要因素,空气温度、相对湿度和风速的影响较小。太阳辐射强度影响材料的温度,进而决定了初始蒸发速率,材料孔径决定了中后期蒸发速率。通过相关性分析,发现体积含水对蒸发速率的影响要大于温度。假设蒸发过程为逐层进行,将蒸发开始时,材料表面温度从平稳变化到发生急剧变化的时间段内对应的深度定义为“有效蒸发深度”,“有效蒸发深度”与材料平均当量孔径相关,而与环境参数无关。有效蒸发深度越大,试件温度上升越慢,蒸发冷却持续时间越长。“有效蒸发深度”指标综合反映材料的吸蓄水能力、太阳辐射吸收系数影响下的水分在试件内部的迁移速度快慢。动态气象参数实验表明平均当量孔径大的材料,蒸发速率容易发生改变。太阳辐射的变化形式对蒸发量有影响。辐射总量一定时,太阳辐射由大变小,同太阳辐射保持不变情况相比,蒸发量更大。实验表明,间隔2小时淋水模式下,全天水分蒸发带走的热量约占太阳辐射量的50%~60%,上表�

关 键 词： 被动蒸发 蒸发量计算模型 多孔材料 蒸发过程 随机模拟

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