平板太阳能集热器盖板受冲击玻璃碎片高空坠落实验模拟分析

【摘要】：针对我国太阳能建筑一体化光热利用过程中所出现的问题,选取阳台壁挂式平板型太阳能集热器受坠物冲击后碎片的高空坠落问题作为研究对象,分别用实验和ANSYS Workbench有限元软件模拟的形式对此问题展开分析,并对GB/T6424-2007《平板型太阳能集热器》中有关集热器盖板耐撞击实验条文中相关参数选择是否全面、合理进行验证讨论,最后对玻璃碎片高空坠落防治问题展开探讨,给出笔者的建议。 通过实验得出,对同一直径钢球来说,集热器的倾角变大之后,玻璃盖板的破坏形态减小,但产生的碎片增多,随着倾角的增大,玻璃碎片的散落范围和数量增加,小倾角的集热器设计有利于对集热器受冲击玻璃碎片高空坠落的预防。用ANSYS Workbench软件进行模拟之后,模拟结果表明实验的破坏形态与模拟的应力变化趋势相同,并验证了实验中有关边界条件的选取正确。GB/T6424-2007《平板型太阳能集热器》中有关集热器盖板耐冲击实验条文中,应该增加有关阳台壁挂式平板型集热器这种特殊设置方式的盖板耐撞击实验方法,并给出笔者的建议。对玻璃碎片高空坠物防治问题的探讨,笔者分析了玻璃碎片两阶段的运动轨迹,并相应提出建议：针对玻璃碎片坠落过程中,应该通过增加安全距离的做法,来隔离危险区；针对玻璃碎片集热器面内的运动轨迹,通过设置玻璃碎片的收集装置,来达到预防玻璃碎片坠落的情况,该装置已经申请专利。 太阳能建筑一体化利用过程中存在着诸多的问题,本文聚焦在阳台壁挂式平板型太阳能集热器受冲击玻璃碎片高空坠落问题,并对相关规范条文进行探讨,对该问题的研究具有一定的现实意义,针对居住建筑阳台壁挂式平板型集热器玻璃碎片高空坠落问题的研究,给出防治玻璃碎片高空坠落物的建议,具有一定的指导意义。 【关键词】：太阳能建筑一体化 高空坠落 平板型太阳能集热器 玻璃碎片 ANSYS Workbench
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU822
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• Contents10-11
• 插图清单11-13
• 表格清单13-14
• 第一章 绪论14-28
• 1.1 当前能源形势14-17
• 1.1.1 能源应用与环境危机14-15
• 1.1.2 我国能源应用情况15-17
• 1.2 太阳能的利用17-24
• 1.2.1 太阳能相关概念17-18
• 1.2.2 太阳能在建筑中的应用18-20
• 1.2.3 太阳能建筑一体化热水系统20-24
• 1.3 太阳能建筑一体化热水系统应用过程中出现的问题24-27
• 1.3.1 应用过程中出现的问题24-25
• 1.3.2 高空坠落与玻璃冲击国内外研究现状25-27
• 1.4 本文主要研究内容27-28
• 第二章 平板型集热器组成及实验、有限元软件介绍28-38
• 2.1 平板型太阳能集热器介绍28-30
• 2.1.1 太阳能热水系统的组成与分类28
• 2.1.2 平板型太阳能集热器组成28-30
• 2.2 实验介绍30-32
• 2.2.1 实验思路30-31
• 2.2.2 实验方案31-32
• 2.3 ANSYS Workbench软件介绍32-36
• 2.3.1 ANASYS Workbench软件介绍32-33
• 2.3.2 显式动力学模块介绍33-36
• 2.4 本章小结36-38
• 第三章 阳台壁挂式平板型太阳能集热器盖板受冲击实验模拟分析38-56
• 3.1 平板型太阳能集热器盖板受冲击实验38-47
• 3.1.1 实验前期准备38-39
• 3.1.2 实验过程39-47
• 3.2 实验结果分析47-49
• 3.3 实验软件模拟模型介绍49-52
• 3.4 软件模拟模型结果分析52-53
• 3.5 对GB/T 6424-2007《平板型太阳能集热器》耐冲击条文的探讨53-54
• 3.6 本章小结54-56
• 第四章 对平板集热器玻璃碎片高空坠物问题的探讨56-64
• 4.1 高空坠物的相关介绍56-57
• 4.2 阳台壁挂式平板型集热器盖板碎片防坠落探讨57-63
• 4.2.1 玻璃盖板受冲击碎片坠落分析及防治57-59
• 4.2.2 玻璃盖板受冲击实验碎片运行轨迹分析及防治59-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 5.1 结论64-65
• 5.2 展望65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 读研期间主要科研成果72

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能在建筑中的应用探讨    马玉梅

城市居住环境下住户高空抛物行为调查    李晨;

城市居住环境高空坠物的行为—空间策略研究    李晨;

物理气相沉积对化学钢化玻璃抗冲击强度的影响    张文杰;王建成;马磊;程祖海;

太阳能热水系统与建筑一体化设计探讨    谢达夫

浅谈太阳能在建筑中的应用    洪静,王雪锦,袁霞

空气源热泵辅助加热太阳能热水系统热经济分析    岳峰;郝利民;李士瑄;杨树华;杨延涛;

仿生与建筑中太阳能利用的解析    孙凤明;尹宝泉;李娟;

多层建筑太阳能热水系统的设计    王宏宇

两个典型太阳能热水系统工程实际运行效果分析    李永华;李开春;

上海高层住宅外界面太阳能系统整合设计研究    史洁

与建筑一体化太阳能双效集热器系统的实验和理论研究    罗成龙

三维离散元法的研究及其在汽车玻璃冲击破坏问题中的应用    雷周

鹤煤（集团）公司余热资源综合利用研究    林铎航

高速列车前档玻璃冲击破坏现象仿真研究    谢金红

太阳能和风能在船舶上的应用分析    吴新宪

被动式太阳能建筑设计探讨    蔡余萍;杨祖贵;

太阳能与建筑一体化的探索与应用    王其恒;

太阳能热水系统与建筑一体化设计研究——以安庆市儿童福利院项目为例    梅小妹;苏剑鸣;

太阳热水器与住宅建筑一体化设计探讨    刘辉;

高校太阳能热水系统与建筑一体化的工程实践    高军林;朱吉顶;刘玉山;范国辉;

太阳能与建筑一体化的实践    高军林;刘玉山;吉顶;范国辉;

碳排放强度降低的品牌经济机制研究——基于企业和消费者微观视角的分析    刘华军;闫庆悦;孙曰瑶;

上网电价波动对中国火电发电量的影响——基于协整检验和误差修正模型的实证分析    姜春海;李姝;田露露;

高空坠物痕迹引发居住环境安全距离的思考——关于《城市居住区规划设计规范》中道路边缘至建筑物距离规定的疑问    李晨;

城市居住环境高空坠物的行为—空间策略研究    李晨;

太阳墙与太阳能建筑一体化    杜文淳;裴清清;

浅谈节能环保的太阳能建筑    李树超;

太阳能热水系统与建筑一体化的工程实践    高军林;朱吉顶;刘玉山;

某异型钢拱桁架在地震作用下的动力响应    阴云芳;赵成刚;张鑫;李海旺;

建筑节能技术对建筑设计的影响    冯巍;李慧敏;

生态示范楼中建筑一体化太阳能热水系统的全年运行评价    张颖;杨建荣;葛曹燕;秦未末;

太阳能集热器的研制及结构优化    班婷;朱明;王海;

太阳能热利用的实践与体会    何文晶;王崇杰;薛一冰;

太阳能热水器与住宅建筑一体化设计    刘辉;

太阳能建筑的整合设计    赵群;李桂文;

FEM与DEM耦合方法研究及在汽车玻璃冲击破坏问题中的应用    雷周

高技术产业生态转型的动力系统研究    李文超

建筑工程安全管理影响因子及评价模型研究    张明轩

低碳经济背景下的碳博弈问题研究    纪明

中国贸易、城市化对碳排放的影响研究    许泱

高寒地区利用太阳能改善农户热舒适性的实证研究    罗光华

热电制冷系统热力学优化分析及节能应用和开发    罗清海

南极地区建筑设计生态策略研究    任飞

太阳能玻璃的加工及应用技术研究    苗向阳

太阳能建筑整合设计对策研究    赵群

论抛掷物或坠落物致人损害责任    张士东

建筑施工安全评价与预测研究    赵蕾

华北地区绿色住宅建筑储能及其经济性分析研究    王臻

建筑节能技术在某示范楼中的应用研究    高洋

基于交流母线的光伏逆变器研究    李富国

长春市农村可再生能源开发利用问题研究    王忠君

侵权人不明的建筑物坠物致害责任研究    周莹

生态建筑技术地域性应用策略研究    王杰汇

风险管理在建筑工程全寿命周期成本控制中的应用    刘兆鹏

低碳经济的法律思考    陈小姣

聚乙烯醇缩丁醛树脂的性能及应用    苑会林,马沛岚,王婧,李军,郭娴

太阳辐射强度模型的建立及验证    林媛;

太阳能热水系统与建筑一体化    王铭;

区域污染对北京市采暖期SO_2污染的影响分析    孙雪丽;程水源;陈东升;郭秀锐;王海燕;

低温工业余热回收的热泵技术    杨开益

空间碎片超高速碰撞数值模拟的SPH方法    闫晓军,张玉珠,聂景旭

漫谈英国的建筑节能    郑权

高速碰撞下二次破片光滑粒子流体力学法数值模拟    王海福,江增荣,蒋建伟

高强度系列夹层玻璃的研制    童树庭;朱锦杰;朱雷波;

离子交换增强玻璃表面化学稳定性的研究    王海风;韩文爵;田海兵;王依民;

集热器构件化——太阳能与建筑一体化设计的必由之路    袁莹;王国栋;王子文;

新型PV-Trombe墙系统的理论与实验研究    易桦

直膨式太阳能热泵热水装置的优化分析与变容量运行研究    李郁武

生态建筑的仿生研究    仓力佳

船舶风帆助航的实验研究    黄朝明

加州太阳能电站前景光明    成容;

热管式真空管太阳能开水器    许新中;葛洪川;范立新;王强;

太阳能集热器系统的仿真研究    叶宏,葛新石,魏蔚

太阳能建筑    俞善庆;

太阳能技术节能新主张——访国家住宅与居住环境工程技术研究中心主任刘燕辉    刘晴;

太阳能在建筑中的综合利用    梁笃荣;腾德义;张淑红;

桑普“云集热”太阳能系统新理念    唐文涛;

光合作用“最优路径”可改进现有太阳能电池设计    

关于太阳能集热器    朱明高;

与太阳辐射量有关角度的定义和计算公式    张鹤飞;

中国北方太阳能集热器发展探讨    边志敏;杨桂元;

太阳能、蓄热与地源热泵组合系统供热空调设计与应用    李新国;赵军;吕强;王健;

太阳能热水系统与建筑一体化技术的应用 解读福建省地方标准《居住建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程》    黄夏东;

太阳能热水系统与建筑一体化技术的应用 解读福建省地方标准《居住建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程》    黄夏东;

太阳能热利用技术在建筑中的应用与研究    孔祥强;李瑛;杨前明;

浅议民用建筑太阳能热水系统应用技术    曹杨;

浅议民用建筑太阳能热水系统应用技术    曹杨;

一种太阳能集热器定时追踪太阳系统    曹艳明;伍保强;

一种太阳能辅助多功能热泵系统    张光玉;

节能供热系统的集中控制    温荃;李玉嘉;

北京将在建筑中应用三十万平方米太阳能集热器    张定友

我区建成首个太阳能集热器检测平台    记者 马疆虎

小城里的太阳梦    薛秀春　刘月月

“低碳的,当然受欢迎”    记者 梁梦勋　通讯员 王福龙 祁振生

阿洛卡SSD-290便携式B超翻盖板转轴的改进    

低碳呼唤“平板”回归    本报记者 刘月月

企业齐唤政策东风    本报记者 徐若滨

小改动换来放心工程    本报通讯员 范满朝

复合太阳能技术成建筑节能重要途径    沈阳建筑大学市政与环境工程学院 耿耿　李慧星 肖玮 李贝妮

太阳能热利用科普问答(三)    蓦妮

采用腔体吸收器的线聚焦太阳能集热器的理论及实验研究    翟辉

菲涅尔太阳能集热器集热性能研究与热迁移因子分析    谢文韬

地源热泵与太阳能集热器联合供暖系统研究及仿真分析    吴晓寒

偏心支撑结构在现代钢结构应用的试验与理论研究    潘秀珍

复合式热泵供热系统的耦合特性研究    刘逸

严寒地区太阳能-土壤耦合热泵季节性土壤蓄热特性研究    张文雍

严寒地区太阳能—土壤耦合热泵季节性土壤蓄热特性研究    张文雍

水下被动目标瞬态特征检测技术研究    刘文海

槽式太阳能直接蒸汽热发电系统性能分析与实验研究    杨宾

碟式聚光太阳能热发电系统用斯特林发动机的研制    李铁

平板太阳能集热器盖板受冲击玻璃碎片高空坠落实验模拟分析    童伟

CPC太阳能集热器的性能研究及凝结水辅助加热系统的分析    郝俊勇

特殊条件下太阳能平板集热器性能研究    张威

新型平板太阳能集热器热性能模拟测试技术研究    凌以健

新型CPC真空管式太阳能集热器的模拟研究    高宏宇

槽式太阳能集热器热效率分析研究    东朝阳

平板太阳能集热器抗冻方法研究    李芷昕

蛇形复合抛物面太阳能集热器的性能研究    张晓伟

蛇形管平板式太阳能集热器试验研究    李俊贤

太阳能集热器和相变材料热交换器    Luis Daniel Alejandro López