城市不透水人工表面对流换热特性的研究

由于城市气候问题的复杂性和技术手段的不足，关于不透水人工表面对流换热机理和特性的研究很不充分。针对传统实测方法设备复杂、精度难于把握，而模型实验又缺乏相似性的问题，本项目利用热质比拟原理，开发出适用于室外环境对流换热的萘升华技术。利用该技术进行多点室外实测，系统地研究表面形状与尺寸、大气参数、城市外形条件下不透水人工表面的对流换热特性；结合传热学边界层湍流对流换热理论，建立不透水人工表面对流换热数学模型；将该模型分别与城市冠层简易计算模型和城市CFD计算模型进行耦合解析，通过数值仿真和感度分析研究对流换热的动态变化和稳态分布规律，对我国不同气候条件下的城市对流换热作出评价。本项目以建筑热工学、传热学相关理论为基础，研究不透水人工表面的对流换热特性，在城市气候学研究中具有创新意义。为准确地预测建筑负荷、研究城市冠层内的热动力特性，解决城市高温化和热岛效应等城市热气候问题提供理论依据。