整体建筑动态热湿传递与空气流动模型的耦合研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51108229
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    秦孟昊
  • 依托单位：
    南京大学
  • 学科分类：
    E0803.建筑物理
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

面向整体建筑的精确能耗模拟是建筑节能设计的基础。建筑的全能耗与整体建筑动态"热量-湿量-空气流动 (Heat, Moisture and Airflow)"的传递紧密相关。这三个物理量既有各自的传递规律，又相互影响、高度耦合。国内外现有的建筑能耗计算软件大多注重于动态热量传递计算，对于热量传递与湿气传递和空气流动的耦合计算尚不完善，仍然缺乏理想的计算模型。忽略建筑物内湿气传递和空气流动对热量传递的影响将大大降低建筑能耗模拟的准确性。本项目将深入研究整体建筑"传热-传湿-空气流动"的基本规律和耦合方法，并在自主研发的建筑围护结构内动态热湿计算程序基础上，将耦合热湿传递计算与多区域空气流动模型相结合，建立计算整体建筑全能耗的新理论模型，并将开展实验测试以验证新模型的准确性。本课题目标应用方向为夏热冬冷地区湿热(冷)环境下建筑节能计算与分析。

结项摘要

整体建筑动态“热量-湿量-气流”的传递对建筑室内环境、空调能耗、人体舒适性和建筑材料耐久性都有重要影响。本项目从深入研究多孔建筑材料内热湿耦合传递机理入手，改进了现有理论模型，完善了边界条件的测定方法，求得了常参数情况下不同边界条件下的全部解析解；同时开发了能够快速计算建筑围护结构内动态热湿传递的程序模块。在此基础上，本项目进一步研究热湿耦合传递与多区域空气流动的基本规律和耦合方法。比较了单向顺序耦合（sequential coupling）、双向顺序耦合（ping-pang coupling）、双向交互耦合（onion coupling）以及同时联立求解热湿传递和空气流动方程（simultaneous calculation）四种耦合方法的优劣和适用条件；并基于双向交互耦合法将热湿传递模块与多区域空气流动模块相整合，研发了面向整体建筑全能耗的新理论模型和计算程序。模拟结论指出在夏热冬冷湿润地区，当通风换气次数小于2时，围护结构的吸放湿作用对于室内环境的湿缓冲作用明显，选择合适的吸放湿材料可以对室内热湿环境起到有效调节作用，还可降低建筑能耗30%以上。本项目搭建“大、中、小”三种尺度的人工气候室，在常用建材热湿特性参数测定、围护结构热湿耦合传递和多区域空气流动三个方面开展了一系列实验室测试，并在真实建筑中开展实地测试用以验证新模型的准确性。实验结果证明新模型在计算湿热（湿冷）气候下建筑能耗的准确性。本项目研究成果可被用于夏热冬冷地区湿润环境下的建筑能耗计算和绿色节能建筑设计。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（3）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（18）
专利数量（0）
Reply on the comments regarding the paper “Assessment of temperature gradient effects on moisture transfer through thermogradient coefficient”
回复有关论文“通过热梯度系数评估温度梯度对水分传递的影响”的评论
  • DOI：
    10.1007/s12273-013-0100-4
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Building Simulation: An International Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    A. Trabelsi;R. Belarbi;K. Abahri;Menghao Qin
  • 通讯作者：
    Menghao Qin
Analytical methods to calculate combined heat and moisture transfer in porous building materials under different boundary conditions
计算不同边界条件下多孔建筑材料热湿联合传递的解析方法
  • DOI：
    10.3390/cells8070747
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    HVAC&R Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Menghao Qin;H. Zhang
  • 通讯作者：
    H. Zhang
Synthesis andCharacteristics of Hygroscopic Phase Change Material: CompositeMicroencapsulated Phase Change Material (MPCM) and Dia
吸湿相变材料：微胶囊相变材料（MPCM）与Dia复合材料的合成及特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Energy and Buildings
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Z. Chen;Menghao Qin;J. Yang
  • 通讯作者：
    J. Yang
Evaluation of Different ThermalModels in EnergyPlus for Calculating
EnergyPlus 中不同热模型的评估以进行计算
  • DOI：
    10.1016/j.devcel.2020.02.013
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Built Environment
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    J. Yang;Menghao Qin
  • 通讯作者：
    Menghao Qin
长江中下游地区梅雨季节热湿环境
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    土木建筑与环境工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨骏;秦孟昊
  • 通讯作者：
    秦孟昊

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其他文献

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    秦孟昊
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  • 发表时间：
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    秦孟昊
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    建筑科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    符颢;凌莉;秦孟昊
  • 通讯作者：
    秦孟昊

其他文献

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多孔调湿材料湿缓冲机理研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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