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集热蓄热采暖房间的热分布规律及设计策略研究

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集热蓄热采暖房间的热分布规律及设计策略研究

作者：沈天成西安建筑科技大学

学位级别：硕士

集热蓄热墙是一种非常有效的被动式太阳能构造墙体,自1956年提出至今已经有了很多关于它热性能评估和改良的研究和实践应用。但是集热蓄热墙在国内并没有被广泛应用,其中一个重要的原因是建筑师只是大概了解集热蓄热的绿色节能空间原理... 详细信息

集热蓄热墙是一种非常有效的被动式太阳能构造墙体,自1956年提出至今已经有了很多关于它热性能评估和改良的研究和实践应用。但是集热蓄热墙在国内并没有被广泛应用,其中一个重要的原因是建筑师只是大概了解集热蓄热的绿色节能空间原理,没有将它与设计工作相结合,设计时不会主动使用它,更不会优化或者创造性的使用。本文将基于集热蓄热原理的空间进行了分析,将其分为集热蓄热空间和直接影响空间两部分,并针对这两个部分进行了优化方向的说明,再进一步对集热蓄热房间的热分布规律进行研究。现有的研究中,没有从空间的角度展开集热蓄热墙效果的研究。鉴于现有的集热蓄热墙大都应用于住宅建筑中,本文将研究落位与集合住宅,结合具体空间进行分析。通过对集热蓄热墙传热理论的分析,将集热蓄热房间物理模型简化,并进行模拟得到集热蓄热墙对室内空间温度场、流场、采暖能耗、平均温度等的影响结果。将这些影响结果结合建筑空间进行分析,得出集热蓄热墙对室内温度、空气流速、采暖能耗等影响的空间分布规律和空间的变化对集热蓄热墙影响程度的定性关系。再将这些规律和关系转变为集热蓄热房间的使用和设计策略,结合集合住宅案例的优化模拟对比,说明这些策略的可行性和有效性。本文研究的规律及相应设计策略如下:(1)太阳辐射强度是影响集热蓄热墙效果的最主要因素,辐射强度越高升温越明显。根据模拟的温度和能耗数据,得出的集热蓄热房间的使用策略为:在采暖期法向辐射强度小于200 W/m的地区不推荐使用集热蓄热房间,大于200 W/m的地区适合使用集热蓄热房间,其中大于300W/m的地区最适合使用。(2)室内温度场的等温线大部分为垂直分布,辐射强度一定时,可以通过函数关系知道各进深处的空气升温值。集热蓄热墙对室内空气升温的影响最有效的范围在进深0-7m之间,超过7m的区域空气温度变化小。进深增加对集热蓄热墙采暖效果的影响较小,可略微提高空气升温的最高值。根据这个规律,得出的设计策略为:将进深小的集热蓄热墙房间与内侧房间连通,增加房间进深,例如阳台使用集热蓄热墙时,将阳台与内侧房间连通,提高集热蓄热房间利用效率。(3)层高变高,集热蓄热墙的高度增加,集热蓄热墙的供热能力也相应增加,白天室内的温度提高。根据这个规律,得出的设计策略为:对于集合住宅的顶层户型,可以改变房间形体,增加集热蓄热墙高度扩大其面积,提高集热蓄热房间的采暖效果。(4)集热蓄热墙宽度增加,采暖期室内平均温度提高,采暖能耗减少,集热蓄热墙的效率相应提高。根据这个规律,可以使用的设计策略为:通过调整户型南侧窗户尺寸,扩大集热蓄热墙宽度,使其面积增加,提升采暖效果;或者通过合并户型南侧房间,使集热蓄热墙集中布置,增大单面集热蓄热墙,提高集热蓄热房间的效率。通过展示和说明集热蓄热墙对建筑室内的影响、集热蓄热房间的使用和设计策略,希望集热蓄热墙能更好的与建筑方案设计结合,有更广泛、更有效的应用。

关键词：集热蓄热墙温度场流场采暖能耗设计策略

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石羊河上游地面人工增雨效果统计检验分析

干旱区地理 2021年第4期44卷 962-970页

作者：程鹏沈天成罗汉陈祺庞朝云黄山甘肃省人工影响天气办公室甘肃兰州730020 武威市水务局甘肃武威733000

为深入了解石羊河上游的人工增雨效果,评估不同月份的人工增雨效果,利用统计方法对2010—2019年4—10月石羊河上游地区的人工增雨作业效果进行了检验和分析。结果表明:石羊河上游4—10月平均绝对增雨量为4.7 mm,检验结果通过0.05的显著... 详细信息

为深入了解石羊河上游的人工增雨效果,评估不同月份的人工增雨效果,利用统计方法对2010—2019年4—10月石羊河上游地区的人工增雨作业效果进行了检验和分析。结果表明:石羊河上游4—10月平均绝对增雨量为4.7 mm,检验结果通过0.05的显著性检验。春季(4—5月)和秋季(9—10月)人工增雨效果明显好于夏季(6—8月);4月增雨效果最好,相对增雨率在35%以上。区域历史回归分析的结果介于序列分析和区域对比分析之间,相对客观。初步结果显示,人工增雨使石羊河上游年降水增加13.5%,人工增雨效果显著。

关键词：人工增雨统计检验序列分析区域历史回归统计分析石羊河

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新时代农村小规模学校少先队活动的开展形式

甘肃教育 2021年第12期 64-65页

作者：沈天成武威市凉州区永昌镇张兴小学

怎样在农村地区的小规模学校中开展一些较为有效的少先队活动,是现阶段我国教育事业不断发展的趋势之下,对教师提出的极为重要的问题之一。因此,从农村地区的实际情况、可供拓展的空间、进行创新的具体方式以及创新的内容等方面对学校... 详细信息

怎样在农村地区的小规模学校中开展一些较为有效的少先队活动,是现阶段我国教育事业不断发展的趋势之下,对教师提出的极为重要的问题之一。因此,从农村地区的实际情况、可供拓展的空间、进行创新的具体方式以及创新的内容等方面对学校的育人功能进一步进行探索和强化,是我国少先队工作者的首要任务。文章主要针对新时期农村小规模学校少先队活动开展的有效形式进行研究,希望为推动我国农村地区少先队员的培养工作提供参考。

关键词：新时代农村小规模学校少先队活动有效形式

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我的养生我做主七乘六和四加三

养生月刊 2014年第11期35卷 987-989页

作者：沈天成

说起养生，每个人都自有一套。作为退休医生的我，有自己对养生的理解。我是西医内科医生，在我退休之前是很忙的医生，因为病人多，心血管病人看不完。病人看多了，我自己都快得心血管病了。每天忙啊忙的，自己的运动时间就少，晚上吃... 详细信息

说起养生，每个人都自有一套。作为退休医生的我，有自己对养生的理解。我是西医内科医生，在我退休之前是很忙的医生，因为病人多，心血管病人看不完。病人看多了，我自己都快得心血管病了。每天忙啊忙的，自己的运动时间就少，晚上吃完饭，就想坐沙发上休息一下。但是50岁时，初冬的某一天，我得到了一个来自身体的一个警告：头晕、头胀、巅顶痛。血压高了？一量果然。

关键词：养生心血管病人内科医生运动时间巅顶痛血压高退休

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民勤荒漠地区水资源与水环境动态变化

甘肃科技 2009年第21期25卷 40-42,162页

作者：沈天成武威市水利水电勘测设计院甘肃武威733000

通过对民勤从20世纪60年代到2002年的水资源变化和水环境动态变化研究,结果表明,民勤水资源上游来水量在逐年减少,地下水位在不断下降,水质在不断恶化,由于水源短缺而引起的生态环境问题十分严峻,水资源的短缺逐步成为制约民勤社会、经... 详细信息

通过对民勤从20世纪60年代到2002年的水资源变化和水环境动态变化研究,结果表明,民勤水资源上游来水量在逐年减少,地下水位在不断下降,水质在不断恶化,由于水源短缺而引起的生态环境问题十分严峻,水资源的短缺逐步成为制约民勤社会、经济发展的关键因素之一。采取调水、移民或减少耕地可以作为解决民勤水资源危机的主要措施之一。

关键词：民勤地下水降雨量地表水

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石羊河流域水库蓄水与地下水现状及治理对策

甘肃科技 2018年第9期34卷 1-3页

作者：沈天成武威市水利水电勘测设计院甘肃武威733000

2015年石羊河流域主要大中小型水库8座,年末蓄水总量为2.3378亿m^3,比年初蓄水量增加0.0098亿m^3。2015年石羊河流域民勤蔡旗断面过水总量达到3.016亿m^3。武威盆地、民勤盆地、永昌盆地、金川昌宁盆地浅层地下水年末与年初相比,有下降... 详细信息

2015年石羊河流域主要大中小型水库8座,年末蓄水总量为2.3378亿m^3,比年初蓄水量增加0.0098亿m^3。2015年石羊河流域民勤蔡旗断面过水总量达到3.016亿m^3。武威盆地、民勤盆地、永昌盆地、金川昌宁盆地浅层地下水年末与年初相比,有下降区和相对稳定区,整体平均水位呈相对稳定趋势。石羊河流域降落漏斗区主要分布在石羊河流域武威盆地武南镇、黄羊镇、水源-朱王堡,民勤盆地大滩,金川—昌宁盆地双湾。积极开展水库清淤、加固,争取实施从黄河调水以及甘肃省地下水开采塌陷区、漏斗区治理项目,促进石羊河流域调蓄能力建设,促进流域水资源动态平衡。

关键词：石羊河水库蓄水调蓄蓄水动态水库清淤

古浪黄花滩沙漠区域光伏发电项目水土保持方案编制探讨

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甘肃科技 2018年第10期34卷 1-3,12页

作者：沈天成武威市水利水电勘测设计院甘肃武威733000

为了探讨沙漠区域光伏发电工程水土保持方案编制,以武威泰丰新能源有限公司古浪县20 MW光伏扶贫配套电站工程水土保持方案为实例,分析了该项目水土流失特点和预测结果,有针对性地提出水土保持措施体系,制定了不同防治分区的治理措施,为... 详细信息

为了探讨沙漠区域光伏发电工程水土保持方案编制,以武威泰丰新能源有限公司古浪县20 MW光伏扶贫配套电站工程水土保持方案为实例,分析了该项目水土流失特点和预测结果,有针对性地提出水土保持措施体系,制定了不同防治分区的治理措施,为沙漠区域光伏发电工程水土流失防治和生态环境保护提供了一定的科学依据。

关键词：古浪黄花滩光伏发电水土保持方案编制

“与空气对话”——下一种风靡世界的通信方式

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语文学习 2003年第5期 35-36页

作者：沈天成

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集热蓄热空间优化设计研究

建筑与文化 2019年第10期 39-40页

作者：沈天成西安建筑科技大学建筑学院

集热蓄热墙和附加阳光间这两种被动式太阳能技术,都使用了集热蓄热空间,能够高效地利用太阳能,这种空间可以有效解决部分建筑采暖问题.将集热蓄热空间模式化,并结合不同的模式给出不同的优化策略,可以有效地推动集热蓄热空间在设计中的... 详细信息

集热蓄热墙和附加阳光间这两种被动式太阳能技术,都使用了集热蓄热空间,能够高效地利用太阳能,这种空间可以有效解决部分建筑采暖问题.将集热蓄热空间模式化,并结合不同的模式给出不同的优化策略,可以有效地推动集热蓄热空间在设计中的应用.文章将集热蓄热空间分为构造空间、过渡空间和活动空间三种模式,其中在构造空间模式和过渡空间模式优化设计时,应尽量减小空气间层宽度,活动空间模式在优化设计时可在蓄热墙体外侧设置保温层.

关键词：集热蓄热空间采暖能耗温度优化设计