2.2.2 Therm CN
《幕墻、門窗框二維熱
傳導(dǎo)有限元分析軟件》（Therm CN）為國內(nèi)首款可滿足《熱工計算規(guī)程》要求的框二維傳熱有限元分析軟件。Therm CN可進行門窗、幕墻框傳熱系數(shù)、線傳熱系數(shù)、
太陽能總透射比、框
結(jié)露計算等。本軟件的主要功能包括：
（1）實現(xiàn)了將DXF文件導(dǎo)入功能，建模簡單。
（2）框
節(jié)點二維熱傳導(dǎo)有限元分析計算；
（3）數(shù)據(jù)庫管理，可進行計算邊界條件庫、氣體庫、玻璃系統(tǒng)庫等數(shù)據(jù)庫的管理、添加、編輯等；
（4）不同材料區(qū)域的自動識別，單區(qū)域和多區(qū)域有限元網(wǎng)格自動劃分以及智能化糾錯機制；
（5）可輸出窗框各坐標(biāo)點溫度，等溫線，溫度場，熱流，傳熱系數(shù)等計算結(jié)果；
圖6 Therm CN 計算結(jié)果
圖7 Therm CN計算結(jié)果溫度分布
2.2.3 CWWT
《幕墻、門窗熱工性能設(shè)計計算軟件》（CWWTC）為國內(nèi)首款可以計算幕墻幅面的熱工性能的軟件，且可與Therm CN、Optics CC實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，自動輸出工程報告等。CWWTC軟件的主要功能：
（1）現(xiàn)實自由劃分門窗、幕墻單元分格，可進行單元尺寸任意設(shè)計；
（2）可根據(jù)中國各城市的氣候條件，進行實際工程設(shè)計 ；
（3）進行整窗熱工性能計算；
（4）進行幕墻單元及幕墻幅面熱工性能計算；
（5）非透明幕墻與玻璃幕墻的組合計算；
（6）自動輸出詳細(xì)的門窗、幕墻熱工計算報告。
圖8 門窗計算界面
圖9 整幅幕墻計算界面
3 熱工計算系列軟件應(yīng)用
3.1 熱工計算系列軟件計算流程
熱工計算系列軟件中Optics CC、CWWTC、Therm CN三個子軟件聯(lián)合操作過程如圖11所示。主要的計算流程為：
（1）CWWTC作為總控軟件，進行工程項目管理，根據(jù)工程所在地氣候參數(shù)生成計算條件并與Therm CN、Optics CC共享作為框計算和玻璃系統(tǒng)計算的邊界條件參數(shù)；
（2）自動獲得計算邊界條件后，Optics CC軟件根據(jù)玻璃光譜數(shù)據(jù)計算玻璃系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件，并將結(jié)果反饋給CWWTC軟件及Therm CN軟件；Therm CN軟件計算各框節(jié)點的二維熱傳熱計算結(jié)果，并將結(jié)果反饋給CWWTC軟件；
（3）CWWTC軟件匯總框的計算結(jié)果、玻璃系統(tǒng)計算結(jié)果，并劃分和組合計算門窗或幕墻的傳熱系統(tǒng)、遮陽系數(shù)、可見光透射比等性能參數(shù)，自動輸出詳細(xì)的門窗或幕墻熱工計算報告。
圖10 熱工計算系列軟件操作過程
3.2 熱工計算系列軟件應(yīng)用
采用該熱工計算系列軟件對某系列隔熱鋁合金型材節(jié)能窗案例進行熱工計算，窗立面分格尺寸（寬3000×高2800mm）見圖16，該窗采用Low-E中空玻璃。
軟件根據(jù)《熱工計算規(guī)程》要求進行產(chǎn)品設(shè)計，采用表1的計算條件條件，門窗邊框的室外對流換熱系數(shù)hc,out取8 W/(m2.K)，邊框附近玻璃邊緣（65mm內(nèi)）的室外對流換熱系數(shù)hc,out取12 W/(m2.K)。
表1 產(chǎn)品設(shè)計計算邊界條件
根據(jù)玻璃光譜數(shù)據(jù)，采用Optics CC進行玻璃光學(xué)熱工計算，其結(jié)果如表2所示，玻璃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及計算結(jié)果、玻璃系統(tǒng)光譜曲線分別如圖11、圖12所示。
表2 玻璃系統(tǒng)光學(xué)熱工性能
圖11 玻璃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及計算結(jié)果
圖12 玻璃系統(tǒng)光譜曲線
根據(jù)CWWTC軟件所生成的計算邊界條件及Optics CC軟件生成的玻璃系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用Therm CN進行框節(jié)點的二維傳熱有限元分析計算，計算的結(jié)果如表3所示。
表3 框節(jié)點傳熱計算結(jié)果
圖13 左框傳熱計算
圖14 右框傳熱計算
圖15 中堅框傳熱計算
根據(jù)Optics CC軟件生成的玻璃系統(tǒng)數(shù)據(jù)，Therm CN計算框節(jié)點傳熱計算及產(chǎn)品設(shè)計邊界條件，采用CWWTC進行整窗熱工性能計算。整樘窗熱工性能計算結(jié)果如表4所示。
圖16 整樘窗計算模型
表4 斷熱節(jié)能窗整樘窗熱工性能計算結(jié)果
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