[发明专利]一种建筑材料导热系数计算方法

摘要

本发明公开了一种建筑材料导热系数计算方法,通过对多孔建筑材料热湿耦合传递机理分析，以水蒸气分压力梯度和温度梯度为驱动势，建立无湿相变的热湿耦合传递控制方程；并给出反映湿热相互作用的传递系数表达式。基于无湿相变的热湿耦合传递控制方程，引入相变湿源和热源两项，结合蒸发冷凝理论，建立有湿相变的热湿耦合传递控制方程。根据多孔建筑材料内部湿相变与温湿度场的相互影响作用，提出了附加导热量循环迭代计算方法，计算获得由湿迁移和湿相变引起的导热系数。

主权项

1.一种建筑材料导热系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)若多孔建筑材料内部湿分变化仅有湿迁移、无湿相变，则构建湿迁移引起的附加导热系数方程： λ m i g = - ( h v k v + h l k l ρ l R M T k P v ) ∂ P v ∂ T - h l k l ρ l R M ( l n P v P v , s a t - Δh v R v T k ) ]]>其中，hv和hl分别为水蒸气和液态水的焓，J/kg；kv为水蒸气渗透系数，kg/(Pa·m·s)；kl为液态水传导系数，kg/(Pa·m·s)；ρl为液态水密度，kg/m3；R为通用气体常数，J/(mol·K)；M为水的摩尔质量，kg/mol；Tk为热力学温度，K；Rv为水蒸气气体常数，J/(kg·K)；Pv为水蒸气分压力分布，Pa；T为温度分布，℃；Pv,sat为饱和水蒸气分压力，Pa；Δhv为水蒸气或液态水相变潜热量，J/kg；求解湿迁移引起的附加导热系数方程，得到湿迁移引起附加导热系数λmig：则仅有湿迁移、无湿相变时的导热系数λreal：λreal＝λe+λmig其中，λe为多孔介质有效导热系数，W/(m·K)；(2)若多孔建筑材料内部湿分变化包括湿迁移和湿相变，则构建湿相变引起的附加导热系数方程： λ p h a = - 2 αΔh v 2 - α M 2 π R ( P v T k 0.5 - P v , s a t T k 0.5 ) / ∂ T ∂ x ]]>其中，α为蒸发/凝结系数；Pv为水蒸气分压力分布，Pa；T为温度分布，℃；求解湿相变引起的附加导热系数方程，得到湿相变引起的附加导热系数λpha；则有湿迁移和湿相变时的导热系数λreal：λreal＝λe+λpha其中，λe为多孔介质有效导热系数，W/(m·K)。