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序1

前言1

第1章绪论1

1.1 建筑围护结构非稳定传热分析与研究的目的和意义1

目 录1

1.2建筑空调负荷计算方法的发展过程3

1.3建筑围护结构非稳定传热分析研究历史与现状6

第2章预备知识11

2.1矩阵及其运算11

2.1.1线性变换与矩阵11

2.1.2矩阵的加法与乘法13

2.1.3方阵的行列式与共轭矩阵16

2.1.4转置矩阵与逆矩阵17

2.1.5时间矩阵的微分20

2.2.2复数的代数运算21

2.2复数及其运算21

2.2.1复数的定义21

2.2.3复数的几何表示23

2.2.4复数的乘幂与方根24

2.3拉普拉斯变换与s传递函数27

2.3.1拉普拉斯变换27

2.3.2拉普拉斯变换的几个常用性质29

2.3.3拉普拉斯逆变换的求解34

2.3.4微分方程的求解及s传递函数36

2.4 Z变换与z传递函数38

2.4.1从拉普拉斯变换到Z变换39

2.4.2 Z变换的定义39

2.4.3 z传递函数41

2.5系统与系统分析概述43

2.5.1系统与系统分析的概念43

2.5.2系统的分类44

2.5.3系统的连接48

2.5.4采样数据系统50

第3章围护结构非稳态传热传递矩阵52

3.1概述52

3.2单层均质平壁墙体传递矩阵53

3.2.1单层均质平壁的传热微分方程53

3.2.2单层平壁传热微分方程的拉普拉斯变换求解53

3.2.3单层均质平壁的传递矩阵55

3.2.4含内外表面空气边界层的单层均质平壁的传递矩阵56

3.3单层均质圆柱形结构的传递矩阵58

3.3.1单层均质圆柱形和球形结构的传热微分方程58

3.3.2单层圆柱形传热微分方程的拉普拉斯变换求解58

3.3.3单层均质圆柱形结构的传递矩阵60

3.4单层均质球形结构的传递矩阵60

3.5考虑内外空气边界层的多层墙体传递矩阵63

3.6传递矩阵推导过程65

3.7 围护结构热力系统传递矩阵的■（s）元素66

3.8围护结构热力系统非稳定传热的通常解法67

3.9小结68

第4章基于系统辨识的围护结构非稳定传热计算方法69

4.1概述69

4.2围护结构热力系统的理论频率响应特性70

4.3分析围护结构非稳定传热的系统辨识理论71

4.4基于频域回归方法的围护结构非稳定传热计算74

4.4.1墙体反应系数74

4.4.2墙体z传递系数77

4.4.3墙体周期反应系数78

4.5围护结构不稳定传热得热计算80

4.5.1用反应系数计算得热量81

4.5.2用周期反应系数计算得热量82

4.5.3用z传递函数计算得热量83

4.6频域回归方法的计算步骤84

4.7实例计算分析85

4.7.1反应系数的比较85

4.7.2传热z传递系数的比较89

4.7.3周期反应系数的比较94

4.7.4平壁、圆柱形和球形结构的瞬时热流比较97

4.8 小结100

第5章围护结构z传递函数的一种估计方法102

5.1 概述102

5.2墙体z传递函数的估计方法102

5.3估计方法的计算步骤104

5.4估计方法应用实例分析105

5.4.1频率响应验证107

5.4.2墙体传热得热计算实例分析108

5.5 小结110

6.1 概述111

第6章围护结构非稳定传热计算的验证方法111

6.2 线性系统动态模型的等价性与频率响应特性112

6.3 围护结构非稳定传热计算的验证方法112

6.3.1传递系数的验证方法113

6.3.2反应系数的验证方法113

6.3.3周期反应系数的验证115

6.3.4验证方法的误差准则115

6.4实例验证分析115

6.4.1轻型墙体116

6.4.2重型墙体118

6.4.3空气夹层墙体122

6.4.4 ASHRAE墙体组37125

6.5小结128

7.2.1 围护结构可变时间步长的动态传热模型129

7.2 围护结构非稳定传热可变时间步长模型129

7.1概述129

第7章围护结构非稳定传热新模型129

7.2.2墙体可变时间步长模型计算步骤131

7.3新模型的实例计算分析131

7.3.1 多项式s传递函数的频率响应验证131

7.3.2室温变化的情况135

7.3.3室温恒定的情况139

7.4 小结143

第8章常用围护结构非稳定传热基础数据的开发144

8.1 概述144

8.2计算方法、步骤和程序144

8.2.1计算方法144

8.2.2计算步骤145

8.2.3频率的调整145

8.3.1计算对象与计算内容146

8.3.2围护结构材料热物性参数的确定146

8.3常用围护结构非稳定传热基础数据计算146

8.2.4计算编程146

8.3.3空气边界层与空气夹层热阻147

8.3.4墙体与屋面结构形式的分类编排147

8.3.5计算数据制表147

8.4实例说明148

8.4.1墙体2.1的结构形式148

8.4.2调整计算频率范围148

8.4.3计算墙体反应系数、周期反应系数和z传递系数149

8.5结束语149

附录A用频域回归方法计算围护结构非稳定传热的程序305

附录B Spilter的文章附录318

参考文献319

作者简介322