生成空调设计用同时发生气象参数的模型优化

摘要

同时发生气象数据是基于室内热环境风险水平反推得到的室外设计气象数据，考虑了气象数据间的相关性和同时发生性，能准确的反映近极端条件下的实际运行负荷。目前，基于辐射时间序列法建立的负荷模型常用于生成同时发生气象数据，该模型生成的同时发生气象数据非常合理，但缺乏灵活使用性，难以满足工程设计人员的简便使用需求。与负荷模型相比，得热模型所涉及的参数更少，容易针对不同房间特征归类并给出通用的同时发生气象数据。因此，本文以模型优化为切入点，给出4种常用房间类型下由峰值得热修正成峰值负荷的修正表，将生成同时发生气象数据的负荷模型转化成得热模型。　　基于z传递函数法和辐射时间序列法分别建立起得热模型和负荷模型，计算单面外墙房间类型下室内峰值得热与室内峰值负荷之间的“差异率”，分析定量参数与“差异率”的关系曲线，对房间参数进行区间划分，并给出由峰值得热修正成峰值负荷的修正表。通过蒙特卡洛法对修正表进行分析验证，结果表明，修正表的修正精度较高，97%以上组合的修正误差在±1%以内；修正表的修正误差基本不受不保证率的影响，修正表同样适用于特殊的不保证率；定量参数的分区适用于具有不同气象条件的城市。　　在单面外墙房间类型修正表的基础上，进一步提出其他常用房间类型的修正表。用蒙特卡洛法对修正表进行验证，结果表明，97%以上组合的修正误差在±3%以内。　　分析了z传递函数法作为得热模型的不足之处，并论证了周期反应系数法作为得热模型的合理性；给出了两种选取同时发生气象数据的新方法；提出简易的修正方法，使得单面外墙房间对应的同时发生气象数据能用于计算单面外墙+屋顶房间的峰值得热。

目录

声明

第 1 章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 文献综述

1.2.1采用理论模型生成逐时气象数据

1.2.2从历史气象数据中生成设计气象数据

1.2.3基于室内热环境风险水平反推设计气象数据

1.3 研究内容及论文结构

1.3.1研究内容

1.3.2论文结构

第 2 章 基础数据计算与相关模型

2.1 太阳位置的计算

2.1.1太阳高度角

2.1.2太阳入射角

2.2 直射辐射和散射辐射照度的计算

2.2.1直散分离模型

2.2.2水平面法向直射辐射和散射辐射照度的计算

2.2.3垂直壁面直射辐射和散射辐射照度的计算

2.2.4剔除异常气象数据

2.3 辐射时间序列法

2.4 得热和负荷计算模型

2.4.1墙壁和屋顶的得热与负荷计算

2.4.2窗户的得热与负荷计算

2.4.3新风得热与负荷计算

2.4.4房间总得热和总负荷的计算

2.5本章小结

第 3 章 单面外墙房间类型的修正表和修正方法

3.1 参数的取值范围

3.2 定量参数的分区

3.2.1确定定性参数的极端组合

3.2.2定量参数的计算样本

3.2.3定量参数的分区及代表值选取

3.3 修正表的计算方法及使用步骤

3.3.1修正表的计算方法

3.3.2修正表的使用方法

3.4 修正表的分析验证

3.4.1修正表的精度验证

3.4.2不保证率对修正表精度的影响分析

3.4.3定量参数的分区在其他气象条件下的适用性分析

3.5 本章小结

第 4 章 其他房间类型的修正表和修正方法

4.1 双面外墙房间类型的修正表和修正方法

4.1.1双面外墙房间类型修正方法的简化思路

4.1.2参数的取值范围

4.1.3定量参数的分区

4.1.4修正表的计算方法与验证

4.2 单面外墙+屋顶房间类型的修正表和修正方法

4.3 双面外墙+屋顶房间类型的修正表和修正方法

4.4 本章小结

第 5 章 同时发生气象数据归类的前期优化

5.1 确定得热模型

5.1.1 z 传递函数法生成同时发生气象数据的合理性分析

5.1.2 z 传递函数法与周期反应系数法的对比

5.2 确定选取同时发生气象数据的方法

5.2.1选取同时发生气象数据的新方法

5.2.2验证新方法的合理性

5.3 房间类型优化

5.3.1修正方法的提出

5.3.2修正方法的使用流程

5.3.3修正方法的准确性验证

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

致谢