近年來鋁合金門窗因具有輕質高強、裝飾效果豐富等優點而逐漸取代了鋼門窗,在能源緊張的今天隨著人們節能環保意識的提高,隔熱鋁合金門窗與幕墻在我國長江以北地區得到了廣泛應用。根據 JGJ T 151-2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》所提供的整樘門窗結構的理論計算公式,要提高鋁合金斷橋門窗(幕墻)的節能效果,需要從玻璃、窗框(幕墻框)、框與玻璃之間的連接材料來綜合考慮。
玻璃是斷橋鋁合金門窗(幕墻)的關鍵部件,玻璃的保溫隔熱性能與其間隔層層數、寬度、間隔層內的氣體等有著重要關系。 一般來說,在玻璃間隔層層數與寬度一定的情況下,向空氣層中填充惰性氣體,使空氣層無空氣對流,從而減少傳熱,可更好地提高節能效果。
隔熱條也是斷橋鋁合金門窗(幕墻)的關鍵部件,從熱量傳遞的角度考慮,它將其內外側的鋁型材完全斷開,可有效切斷鋁框熱流直接傳遞的路線,同時又將其內外側鋁型材緊密連接,達到三者共同受力的目的。 目前市場上有美式注膠式和歐式穿條式兩種,后者具有耐高溫、高濕性能良好,斷面設計豐富多樣,剪切失效后抗拉強度仍較高等諸多特點,在市場上得到了廣泛應用,本文只針對歐式穿條式隔熱條進行相關分析。
2 材料性能參數
3 邊界條件界定
ANSYS 熱分析的邊界條件或初始條件可分為溫度、熱流率、熱流密度、對流輻射、絕熱生熱等幾種;而傳熱分析有以下 3 種邊界條件: ①在邊界上給定溫度,屬強制邊界條件;②在邊界上給定熱流量,當 q=0 時為絕熱邊界條件;③在邊界上給定對流換熱系數和對應溫度。 本文所有的傳熱分析的邊界條件均施加上述的第 3 類邊界條件。 本節邊界條件界定所需的內外、表面換熱系數及內表面熱阻值如下: