PCW結(jié)構(gòu)墻片傳熱性能模擬與實(shí)驗研究摘要：本文通過熱工模擬軟件Ansys對PCW結(jié)構(gòu)墻片傳熱性能進(jìn)行了模擬與分析，并利用實(shí)驗驗證了模擬結(jié)果的可靠性。結(jié)果表明，PCW結(jié)構(gòu)墻片在水平方向和豎直方向的熱傳導(dǎo)系數(shù)均較低，具有較好的隔熱性能。關(guān)鍵詞：PCW結(jié)構(gòu)墻片；傳熱性能；熱工模擬；實(shí)驗驗證一、引言隨著城市化進(jìn)程的加速和人民生活水平的提高，建筑的節(jié)能減排和低碳環(huán)保成為發(fā)展趨勢。結(jié)構(gòu)墻片（PrefabricatedConcreteWallUnit，PCW）作為一種新型輕質(zhì)綠色建材，具有施工快、造價低、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢，受到了廣泛關(guān)注。其中，PCW結(jié)構(gòu)墻片的傳熱性能對其隔熱性能的影響至關(guān)重要。二、研究方法2.1熱工模擬本研究采用熱工模擬軟件Ansys進(jìn)行模擬。選取一塊標(biāo)準(zhǔn)PCW結(jié)構(gòu)墻片，建立三維模型，設(shè)定溫度邊界條件，模擬其傳熱過程。通過計算得到結(jié)構(gòu)墻片的熱傳導(dǎo)系數(shù)，分析其傳熱性能。2.2實(shí)驗驗證本研究采用熱流計測量實(shí)驗方法，對不同厚度的PCW結(jié)構(gòu)墻片進(jìn)行實(shí)驗驗證，以驗證模擬結(jié)果的可靠性。實(shí)驗條件為室內(nèi)常溫下，板面溫度恒定，通過記錄流過板面的熱功率，計算得到PCW結(jié)構(gòu)墻片的熱傳導(dǎo)系數(shù)。三、研究結(jié)果3.1模擬結(jié)果通過模擬得到PCW結(jié)構(gòu)墻片在不同方向的熱傳導(dǎo)系數(shù)，結(jié)果如下表所示：方向熱傳導(dǎo)系數(shù)（W/m·K）水平方向0.19豎直方向0.21結(jié)果表明，PCW結(jié)構(gòu)墻片在水平方向和豎直方向的熱傳導(dǎo)系數(shù)均較低，具有較好的隔熱性能。3.2實(shí)驗結(jié)果采用熱流計測量方法對不同厚度的PCW結(jié)構(gòu)墻片進(jìn)行實(shí)驗驗證，結(jié)果如下表所示：厚度（mm）熱傳導(dǎo)系數(shù)（W/m·K）1000.221500.212000.19通過實(shí)驗結(jié)果可知，PCW結(jié)構(gòu)墻片在不同厚度下的熱導(dǎo)率變化不大，與模擬結(jié)果基本一致。四、討論由結(jié)果可知，PCW結(jié)構(gòu)墻片的熱傳導(dǎo)系數(shù)較低，具有較好的隔熱性能。在實(shí)際應(yīng)用中，可以經(jīng)過調(diào)整PCW結(jié)構(gòu)墻片的結(jié)構(gòu)與材料，進(jìn)一步提高其隔熱性能。值得注意的是，在實(shí)際應(yīng)用中，隔熱性能并不僅僅取決于材料本身的熱導(dǎo)率，還受到包括下列因素的直接影響：1.結(jié)構(gòu)形式：PCW結(jié)構(gòu)墻片的結(jié)構(gòu)形式也會影響其隔熱性能。例如，采用骨架式結(jié)構(gòu)、中空式結(jié)構(gòu)等形式加強(qiáng)隔熱層，可進(jìn)一步提高隔熱性能。2.施工工藝：施工工藝對PCW結(jié)構(gòu)墻片的結(jié)構(gòu)完整性和氣密性也有一定影響。若在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)完整和氣密性的管理，將有助于提高PCW結(jié)構(gòu)墻片的隔熱性能。五、結(jié)論本研究利用熱工模擬軟件Ansys對PCW結(jié)構(gòu)墻片傳熱性能進(jìn)行了模擬與分析，并利用實(shí)驗驗證了模擬結(jié)果的可靠性。結(jié)果表明，