混凝土結(jié)構(gòu)輻射溫度場(chǎng)及其遮蔽效應(yīng)研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)照射和周?chē)h(huán)境等諸多因素的共同作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部往往產(chǎn)生非線性的溫度分布，據(jù)此引起的溫度應(yīng)力和溫度位移，是處于自然條件下的混凝土結(jié)構(gòu)物發(fā)生裂縫破損重要原因之一，溫度效應(yīng)問(wèn)題愈來(lái)愈受到廣泛的關(guān)注度。本文的研究目標(biāo)是混凝土結(jié)構(gòu)的日照溫度場(chǎng)分布及其遮蔽效應(yīng)，重點(diǎn)針對(duì)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、周?chē)h(huán)境的影響以及理論公式和實(shí)例的分析。
　　本文首先根據(jù)太陽(yáng)能物理學(xué)及天文學(xué)和熱傳學(xué)的基本知識(shí)，詳細(xì)分析了混凝土結(jié)構(gòu)物與周?chē)匀画h(huán)境之間進(jìn)行能量

2、傳遞的原理，根據(jù)傅里葉導(dǎo)熱定律，推導(dǎo)出了三維狀態(tài)情況下的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)的導(dǎo)熱微分方程，歸納總結(jié)出適用于日照條件下進(jìn)行溫度場(chǎng)分析的三類邊界條件。根據(jù)伽遼金加權(quán)余量法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)和瞬態(tài)溫度場(chǎng)的有限元解法給出具體詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)物日照溫度場(chǎng)的邊界條件，詳細(xì)介紹了太陽(yáng)輻射的基本原理及太陽(yáng)輻射相關(guān)參數(shù)的具體求解過(guò)程；為了計(jì)算的簡(jiǎn)單方便，用簡(jiǎn)化半正弦波函數(shù)對(duì)太陽(yáng)輻射進(jìn)行了模擬，并進(jìn)一步按照傅里葉三角級(jí)數(shù)進(jìn)行展開(kāi)，可較好的模擬太

3、陽(yáng)輻射的理論公式；具體分析太陽(yáng)日照輻射過(guò)程當(dāng)中主要參數(shù)的影響，通過(guò)這些參數(shù)的研究，可為混凝土結(jié)構(gòu)合理規(guī)避太陽(yáng)輻射所引起的不良溫度應(yīng)力提供有效依據(jù)?；炷两Y(jié)構(gòu)由于受周?chē)h(huán)境和建筑物的遮擋作用影響，表面的太陽(yáng)輻射存在著遮蔽效應(yīng)。詳細(xì)分析了水平面、垂直面的混凝土結(jié)構(gòu)物在周?chē)诒挝锏挠绊懴?，混凝土表面受到的太?yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)輻射通量的變化規(guī)律。具體推導(dǎo)出了上述兩種工況下的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的公式，并進(jìn)行了相應(yīng)的參數(shù)研究。最后以一塊具體的混凝土板為算例