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建筑节能窗传热特性的数值模拟与实验研究的任务书
任务书：建筑节能窗传热特性的数值模拟与实验研究
一、研究背景
建筑节能已成为当前社会各国推动的主流，大力推行建筑节能已成为当前社会各国全面实现节能减排目标的必经之路。而建筑节能的重要组成部分之一就是建筑窗户节能，通过研究建筑窗户传热特性，进一步掌握建筑的能耗状况，提高建筑节能的技术性能，深化建筑节能领域的研究，对于提高建筑楼宇节能指标，降低环保能耗和维护环境都具有非常重要的意义。
二、研究目的
本研究旨在探究建筑节能窗传热特性的数值模拟与实验研究，通过对建筑节能窗的传热特性进行深入研究，掌握其传热规律及传热系数，为建筑节能的研究提供科学依据。具体目的如下：
1.对建筑节能窗进行数值模拟计算，确定其传热规律与传热系数。
2.设计制作符合标准要求的建筑节能窗，并进行实验研究和测量，获取其实际传热系数及影响因素。
3.通过比较实验结果与数值模拟结果，提高对建筑节能窗传热特性认识，为进一步提高建筑节能技术性能提供依据。
三、研究内容
1.对建筑节能窗进行数值模拟计算，确定其传热规律与传热系数。
（1）分析建筑节能窗的传热方式、传热路径及传热特性；
（2）通过数值模拟计算，获取窗框、玻璃层和其他结构材料的传热系数及其影响因素；
（3）根据数值模拟计算结果，分析影响传热系数的因素，优化建筑节能窗结构及其材料选取。
2.设计制作符合标准要求的建筑节能窗，并进行实验研究和测量，获取其实际传热系数及影响因素。
（1）根据前期数值模拟结果，设计制作符合标准要求的建筑节能窗；
（2）构建传热实验系统，采取差法测量方法，进行建筑节能窗传热系数实验；
（3）对实验结果进行分析，绘制实验数据曲线，确定建筑节能窗的实际传热系数及其影响因素。
3.通过比较实验结果与数值模拟结果，提高对建筑节能窗传热特性认识，并优化建筑节能窗设计。
（1）将实验结果与数值模拟结果进行比较，提高对传热特性的认识；
（2）根据实验结果和数值模拟结果，改进和优化建筑节能窗的设计，提高其节能性能。
四、研究意义
本研究通过实验和数值模拟研究探究建筑节能窗传热特性，不仅提高了对建筑节能窗传热特性的认识，还对于进一步提高建筑节能技术性能、优化建筑节能窗设计有着重要的意义。具体如下：
1.为建筑节能的研究提供科学基础和数据支撑，促进建筑节能产业的健康发展，推动绿色建筑发展。
2.提供了对现有建筑节能窗的优化设计方案，为建设节能环保的社会和城市，促进可持续发展提供了技术支持。
3.为建筑节能行业提供科学建议，推动建筑节能事业的发展。
五、研究方法
本研究主要采用数值模拟和实验研究相结合的方法，具体如下：
1.数值模拟。
通过有限元分析和计算机模拟等数值方法，对建筑节能窗进行传热计算，确定其传热规律与传热系数。具体的数值模拟流程为：建立数学模型，确定计算边界条件，选择计算方法，进行传热计算，得到传热系数及其分布情况，并分析影响传热系数的因素。
2.实验研究。
构建传热实验系统，对建筑节能窗进行实验研究和测量，获取其实际传热系数及影响因素。具体的实验流程为：设计制作建筑节能窗样品，加热单元，制备计算边界条件，采用差法测量方法，进行传热实验，得到实验结果及其分布情况，分析影响传热系数的因素。
六、预期结果
本研究预期将得到以下几方面的结果：
1.可以掌握建筑节能窗传热特性的规律与传热系数，为建筑节能提供有效的技术依据。
2.可以提供符合国家标准要求的建筑节能窗样品，经实验证明该样品的传热系数与数值模拟计算结果相符，且符合国家标准要求。
3.可以通过比较实验结果与数值模拟结果，分析影响建筑节能窗传热系数的因素，优化建筑节能窗的设计，提高其节能性能。
七、研究计划与预算
本研究预期使用一年的时间完成，具体工作计划如下：
第一阶段：文献调查与研究（1个月）
根据研究目的和研究内容，收集和阅读相关的文献资料，对建筑节能窗的传热规律、传热特性、数值计算和实验研究等方面进行分析和总结，制定出实验研究方案和数值计算方案。
第二阶段：实验研究和数值计算（6个月）
根据制定的实验研究方案和数值计算方案，分别进入实验研究和数值计算的阶段，进行建筑节能窗样品的制作、传热实验、差法测量、数据处理等工作，同时也进行针对性的数值计算和模拟分析，获取相应的数据资料和实验结果。
第三阶段：实验结果分析和结论撰写（1个月）
根据实验结果和数值计算结果，进行数据分析和数据比较，并得出结论，同时由研究团队编撰实验报告，做好研究成果的汇报和推广。
总预算：本研究将使用八万元的经费，主要用于实验设备的采购、建筑节能窗样品的制备和实验测量、实验数据处理和分析、研究论文的发表等方面。