CN111832208B - 一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，该方法包括以下步骤：一、混凝土复合自保温砌块中混凝土基材与保温材料的导热系数的获取；二、混凝土复合自保温砌的设定；三、混凝土复合自保温砌块热阻的有限元分析；四、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算；五、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和模拟值的对比。本发明方法步骤简单，设计合理且成本低，通过混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值的对比，说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确，从而便于利用混凝土复合自保温砌块的热阻的计算方法来确定混凝土复合自保温砌块热阻，提高了确定效率。

Description

一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法

技术领域

本发明属于混凝土复合自保温砌块技术领域，尤其是涉及一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法。

背景技术

建筑外墙保温体系主要有外墙外保温、外墙内保温、夹芯保温墙、混凝土复合自保温砌块墙体。外墙外保温是目前建筑外墙保温的主要手段，外墙外保温有消除热桥、增大使用面积等优点，但其缺点也很明显，施工技术难度高、工序多、施工周期长，且长时间外墙外表面会存在开裂、脱落现象；另外，易燃材料制作的外保温层还造成了重大火灾事故；

外墙内保温，是在外墙结构的内部加保温层，其施工速度快，但是其减少了商品房的施工面积，而且影响居民的二次装修；另外容易产生墙体内结露发霉等现象；其次，内保温结构会导致内外墙体出现两个温度场，形成温差，外墙面的热膨胀冷缩现象比内墙面变化大，会给建筑物结构产生不稳定性，保温层易出现裂缝；

夹芯保温墙是指墙体中预留的连续空腔内填充保温或隔热材料，并在墙的内叶和外叶之间用防锈的金属拉结件连接形成的墙体，又称夹芯复合墙或空腔墙，但是其夹芯保温墙存在施工难度大、砌筑质量要求高、工期长等缺点；

混凝土复合自保温砌块是通过在混凝土砌块基材骨料中加入轻质骨料和(或)在空心混凝土砌块孔洞中填插保温材料等工艺生产的，其所砌筑墙体具有保温功能的混凝土小型空心砌块，简称自保温砌块，混凝土复合自保温砌块是一种保温和结构一体化的新型墙体，满足建筑外围护结构强度要求的同时，还具备良好的保温性能，与外墙外保温系统相比，解决了保温与结构不同寿命和火灾安全隐患等外保温通病，避免了外保温体系中易出现的开裂、脱落的问题，还具有更好的经济性。目前混凝土复合自保温砌块砌体的热阻一般采用热箱法或热流计法确定。但是热箱法和热流计法对混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法都是采用实验的方法对混凝土复合自保温砌块砌体的热阻进行测量计算。实验检测的方法需要砌筑混凝土复合自保温砌块砌体，试件的制备过程复杂养护周期较长，且对实验设备及实验环境的要求较高。由于缺少直接确定混凝土复合自保温砌块热阻的方法，较大程度地限制了混凝土复合自保温砌块的开发和推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其步骤简单，设计合理，通过混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值的对比，说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确，从而便于利用混凝土复合自保温砌块的热阻的计算方法来确定混凝土复合自保温砌块的热阻，提高了确定效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、混凝土复合自保温砌块中混凝土基材与保温材料的导热系数的获取：

步骤101、制作混凝土试件；其中，混凝土试件的长×宽×高为300mm×300mm×30mm；

步骤102、选择EPS保温板作为保温材料；

步骤103、采用导热系数测定仪对混凝土试件和保温材料进行检测，得到混凝土的导热系数和保温材料的导热系数；其中，混凝土的导热系数记作λ₁；保温材料的导热系数记作λ₂；

步骤二、混凝土复合自保温砌的设定：

步骤201、设定混凝土复合自保温砌块为长方体砌块；其中，所述混凝土复合自保温砌块的长度为L，所述混凝土复合自保温砌块的宽度为A，所述混凝土复合自保温砌块的高度为H；

步骤202、设定混凝土复合自保温砌块的孔洞率为57.7％；

步骤203、设定混凝土复合自保温砌块中相邻两个通孔之间的混凝土土肋的宽度不小于15mm，设定混凝土复合自保温砌块中通孔的内侧壁与混凝土复合自保温砌块外侧壁之间的混凝土土肋的宽度不小于15mm；

步骤204、设定混凝土复合自保温砌块中设置第一排通孔、第二排通孔和第三排通孔，第一排通孔、第二排通孔和第三排通孔沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向布设，所述第一排通孔和所述第三排通孔结构相同，所述第一排通孔包括两个第一通孔，所述第二排通孔包括三个第二通孔，所述第三排通孔包括两个第三通孔，所述第一通孔和第三通孔的长度大于第二通孔的长度，所述第一通孔和第三通孔的宽度大于第二通孔的宽度，所述第二通孔延伸至混凝土复合自保温砌块的宽边，所述第二通孔和第一通孔以及第二通孔和第三通孔在混凝土复合自保温砌块长边上的投影具有重叠区；

步骤三、混凝土复合自保温砌块热阻的有限元分析：

步骤301、计算机采用ANSYS有限元分析软件创建步骤二中的混凝土复合自保温砌块，得到混凝土复合自保温砌块三维几何模型；

步骤302、在ANSYS有限元分析软件中定义单元类型；其中，单元类型为SOLID70三维热实体单元；

步骤303、设置混凝土复合自保温砌块中陶瓷混凝土的导热系数为λ₁，设置混凝土复合自保温砌块中保温材料的导热系数为λ₂；

步骤304、在ANSYS有限元分析软件中，设定网格尺寸为10mm，对混凝土复合自保温砌块三维几何模型进行有限元网格划分，生成混凝土复合自保温砌块模型；

步骤305、在ANSYS有限元分析软件中定义热分析类型：其中，热分析类型为稳态热分析；

步骤306、在ANSYS有限元分析软件中对混凝土复合自保温砌块模型施加对流热载荷；其中，将混凝土复合自保温砌块模型中靠近室外的端面称作混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面，将混凝土复合自保温砌块模型中靠近房间内部的端面称作混凝土复合自保温砌块模型的热侧面，设定混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面所处的环境温度T₁为-10℃，设定混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面的对流换热系数α_i为23W/(m²·K)；

设定混凝土复合自保温砌块模型的热侧面所处的环境温度T₂为20℃，设定混凝土复合自保温砌块模型的热侧面的对流换热系数α_e为8.7W/(m²·K)；

步骤307、在ANSYS有限元分析软件中求解选项设置为“Steady-State”，获取混凝土复合自保温砌块模型的热侧面上的热流量并记作Q；其中，混凝土复合自保温砌块的热流方向为沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向，混凝土复合自保温砌块模型的热侧面垂直于热流方向；

步骤308、计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的热流密度q；其中，F₀表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的总面积；

计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的传热系数k；

计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的传热热阻R_o；

计算机根据公式R＝R_o-(R_e+R_i)，得到混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R；其中，R_i表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的对流换热热阻，且R_i取0.11m²·K/W，R_e表示混凝土复合自保温砌块的冷侧面的对流换热热阻，且R_e取0.04m²·K/W；

步骤四、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算：

步骤401、将混凝土复合自保温砌块模型沿混凝土复合自保温砌块的长边且平行于热流方向划分为n个热流通道；其中，n个热流通道在混凝土复合自保温砌块的热侧面上的区域记作n个热流通道的传热面，n个热流通道的高度均等于混凝土复合自保温砌块的高度，n表示热流通道的总数，且n为正整数；

步骤402、计算机根据

得到混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

其中，F_j表示第j个传热面的面积，j为正整数，且1≤j≤n；

表示修正系数，R_j表示第j个热流通道的传热热阻；

步骤五、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和模拟值的对比：

计算机将混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

和混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R进行比对，当

说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确。

上述的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于：步骤103中导热系数测定仪为im-DRY3001智能型平板导热系数测定仪。

上述的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于：步骤402中修正系数

的获取，具体过程如下：

当

时，计算机根据

得到修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

上述的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于：步骤402中第j个热流通道的传热热阻R_j的获取过程如下：

步骤4021、设定第j个热流通道由混凝土复合自保温砌块的热侧面至混凝土复合自保温砌块的冷侧面依次划分为L个材料层；其中，第j个热流通道中第l个材料层的厚度记作A_j,l，第j个热流通道中第l个材料层的导热系数记作λ_j,l，第j个热流通道的宽度记作D_j，且F_j＝D_j×H，l和L均为正整数，且1≤l≤L；

步骤4022、计算机根据公式

得到第j个热流通道中第l个材料层的热阻；

步骤4023、计算机根据公式

得到第j个热流通道的传热热阻R_j。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法步骤简单、实现方便且操作简便，且确保混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值满足准确性要求。

2、所采用的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法操作简便，首先是混凝土复合自保温砌块中混凝土基材与保温材料的导热系数的获取，之后设定混凝土复合自保温砌，并对混凝土复合自保温砌块进行有限元分析，得到混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值；然后根据热阻简化计算公式和修正系数对混凝土复合自保温砌块的热阻进行计算，得到混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值。最后将混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和模拟值进行比对，说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确。

3、所采用的混凝土复合自保温砌块的热阻的计算，按平行于热流方向将混凝土复合自保温砌块分为多个热流通道，考虑了每一热流通道的不同材料层，按热阻串联的方法计算其热阻。

4、所采用的混凝土复合自保温砌块的热阻的计算中，当

时，计算公式中的修正系数

根据公式

计算，提高了对于

的混凝土复合自保温砌块热阻值计算的准确性。

综上所述，本发明设计合理且成本低，通过混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值，说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确，从而便于利用混凝土复合自保温砌块的热阻的计算方法来确定混凝土复合自保温砌块热阻，提高了确定效率及准确性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的流程框图。

图2为本发明混凝土复合自保温砌块的结构示意图。

图3为本发明混凝土复合自保温砌块上热流通道的划分示意图。

附图标记说明:

1—第一通孔；2—第二通孔；3—第三通孔；

4—凹槽；5—凸起；

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明包括以下步骤：

步骤一、混凝土复合自保温砌块中混凝土基材与保温材料的导热系数的获取：

步骤101、制作混凝土试件；其中，混凝土试件的长×宽×高为300mm×300mm×30mm；

步骤102、选择EPS保温板作为保温材料；

步骤103、采用导热系数测定仪对混凝土试件和保温材料进行检测，得到混凝土的导热系数和保温材料的导热系数；其中，混凝土的导热系数记作λ₁；保温材料的导热系数记作λ₂；

步骤二、混凝土复合自保温砌的设定：

步骤201、设定混凝土复合自保温砌块为长方体砌块；其中，所述混凝土复合自保温砌块的长度为L，所述混凝土复合自保温砌块的宽度为A，所述混凝土复合自保温砌块的高度为H；

步骤202、设定混凝土复合自保温砌块的孔洞率为57.7％；

步骤203、设定混凝土复合自保温砌块中相邻两个通孔之间的混凝土土肋的宽度不小于15mm，设定混凝土复合自保温砌块中通孔的内侧壁与混凝土复合自保温砌块外侧壁之间的混凝土土肋的宽度不小于15mm；

步骤204、设定混凝土复合自保温砌块中设置第一排通孔、第二排通孔和第三排通孔，第一排通孔、第二排通孔和第三排通孔沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向布设，所述第一排通孔和所述第三排通孔结构相同，所述第一排通孔包括两个第一通孔1，所述第二排通孔包括三个第二通孔2，所述第三排通孔包括两个第三通孔3，所述第一通孔1和第三通孔3的长度大于第二通孔2的长度，所述第一通孔1和第三通孔3的宽度大于第二通孔2的宽度，所述第二通孔2延伸至混凝土复合自保温砌块的宽边，所述第二通孔2和第一通孔1以及第二通孔2和第三通孔3在混凝土复合自保温砌块长边上的投影具有重叠区；

步骤三、混凝土复合自保温砌块热阻的有限元分析：

步骤301、计算机采用ANSYS有限元分析软件创建步骤二中的混凝土复合自保温砌块，得到混凝土复合自保温砌块三维几何模型；

步骤302、在ANSYS有限元分析软件中定义单元类型；其中，单元类型为SOLID70三维热实体单元；

步骤303、设置混凝土复合自保温砌块中陶瓷混凝土的导热系数为λ₁，设置混凝土复合自保温砌块中保温材料的导热系数为λ₂；

步骤304、在ANSYS有限元分析软件中，设定网格尺寸为10mm，对混凝土复合自保温砌块三维几何模型进行有限元网格划分，生成混凝土复合自保温砌块模型；

步骤305、在ANSYS有限元分析软件中定义热分析类型：其中，热分析类型为稳态热分析；

步骤306、在ANSYS有限元分析软件中对混凝土复合自保温砌块模型施加对流热载荷；其中，将混凝土复合自保温砌块模型中靠近室外的端面称作混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面，将混凝土复合自保温砌块模型中靠近房间内部的端面称作混凝土复合自保温砌块模型的热侧面，设定混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面所处的环境温度T₁为-10℃，设定混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面的对流换热系数α_i为23W/(m²·K)；

设定混凝土复合自保温砌块模型的热侧面所处的环境温度T₂为20℃，设定混凝土复合自保温砌块模型的热侧面的对流换热系数α_e为8.7W/(m²·K)；

步骤307、在ANSYS有限元分析软件中求解选项设置为“Steady-State”，获取混凝土复合自保温砌块模型的热侧面上的热流量并记作Q，单位为W；其中，混凝土复合自保温砌块的热流方向为沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向，混凝土复合自保温砌块模型的热侧面垂直于热流方向；

步骤308、计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的热流密度q，单位为W/m²；其中，F₀表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的总面积，单位为m²；

计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的传热系数k单位为W/(m²·K)；

计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的传热热阻R_o，单位为m²·K/W；

计算机根据公式R＝R_o-(R_e+R_i)，得到混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R，单位为m²·K/W；其中，R_i表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的对流换热热阻，且R_i取0.11m²·K/W，R_e表示混凝土复合自保温砌块的冷侧面的对流换热热阻，且R_e取0.04m²·K/W；

步骤四、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算：

步骤401、将混凝土复合自保温砌块模型沿混凝土复合自保温砌块的长边且平行于热流方向划分为n个热流通道；其中，n个热流通道在混凝土复合自保温砌块的热侧面上的区域记作n个热流通道的传热面，n个热流通道的高度均等于混凝土复合自保温砌块的高度，n表示热流通道的总数，且n为正整数；

步骤402、计算机根据

得到混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

其中，F_j表示第j个传热面的面积，单位为m²，j为正整数，且1≤j≤n；

表示修正系数，R_j表示第j个热流通道的传热热阻，单位为m²·K/W；

步骤五、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和模拟值的对比：

计算机将混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

和混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R进行比对，当

说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确。

本实施例中，步骤103中导热系数测定仪为im-DRY3001智能型平板导热系数测定仪。

本实施例中，步骤402中修正系数

的获取，具体过程如下：

当

时，计算机根据

得到修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

本实施例中，步骤402中第j个热流通道的传热热阻R_j的获取过程如下：

步骤4021、设定第j个热流通道由混凝土复合自保温砌块的热侧面至混凝土复合自保温砌块的冷侧面依次划分为L个材料层；其中，第j个热流通道中第l个材料层的厚度记作A_j,l，第j个热流通道中第l个材料层的导热系数记作λ_j,l，第j个热流通道的宽度记作D_j，且F_j＝D_j×H，l和L均为正整数，且1≤l≤L；

步骤4022、计算机根据公式

得到第j个热流通道中第l个材料层的热阻，单位为m²·K/W；

步骤4023、计算机根据公式

得到第j个热流通道的传热热阻R_j，单位为m²·K/W。

本实施例中，第j个热流通道中第l个材料层的厚度沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向，第j个热流通道的宽度沿混凝土复合自保温砌块的长度。

本实施例中，传热系数W/(m²·K)和热阻W/(m²·K)单位中K为温度的开尔文表示。

本实施例中，混凝土复合自保温砌块的混凝土基材为陶粒混凝土。

本实施例中，混凝土复合自保温砌块的长度L＝390mm，混凝土复合自保温砌块的宽度为A＝280mm，所述混凝土复合自保温砌块的高度H＝190mm，

本实施例中，需要说明的是，实际使用时，混凝土复合自保温砌块的宽度即为混凝土复合自保温砌块的厚度。

本实施例中，所述第一通孔1和第三通孔3结构相同，第一通孔1和第三通孔3均为165mm×80mm的矩形通孔，第二通孔2为110mm×40mm的矩形通孔，所述第一通孔1、第二通孔2和第三通孔3的长边沿混凝土复合自保温砌块的长边方向布设，所述第一通孔1、第二通孔2和第三通孔3的宽边沿混凝土复合自保温砌块的宽边方向布设；

相邻两个第一通孔1和相邻两个第三通孔3之间沿混凝土复合自保温砌块的长边方向的间距为20mm，所述第一通孔1和第三通孔3的长边内侧壁和混凝土复合自保温砌块的长边外侧壁之间的最小间距为20mm，所述第一通孔1和第三通孔3的宽边内侧壁和混凝土复合自保温砌块的宽边外侧壁之间的最小间距为20mm；第一通孔1和第三通孔3之间沿混凝土复合自保温砌块的宽边方向的间距为80mm，相邻两个第二通孔2之间沿混凝土复合自保温砌块的长边的间距为30mm，第二通孔2的宽边内侧壁和混凝土复合自保温砌块的宽边外侧壁之间的最小间距为零；三个所述第二通孔2分别称作左第二通孔、中间第二通孔和右第二通孔，所述左第二通孔上设置有凹槽4，所述右第二通孔上设置有凸起5，所述凹槽4和凸起5沿混凝土复合自保温砌块的长边的长度为10mm～15mm。

本实施例中，F₀表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的总面积，且F₀＝L×H。

本实施例中，导热系数测定仪为im-DRY3001智能型平板导热系数测定仪，混凝土的导热系数λ₁＝0.53W/(m·K)，保温材料的导热系数λ₂＝0.042W/(m·K)。

本实施例中，

则得到修正系数

本实施例中，当

时，计算公式中的修正系数

根据公式

计算，提高了对于

的混凝土复合自保温砌块热阻值计算的准确性。

如图3所示，本实施例中，混凝土复合自保温砌块模型沿混凝土复合自保温砌块的长边且平行热流方向划分为9个热流通道，即n＝9。图3中的箭头表示热流方向。

本实施例中，9个热流通道分别为第一个热流通道、第二个热流通道、第三个热流通道、第四个热流通道、第五个热流通道、第六个热流通道、第七个热流通道、第八个热流通道和第九个热流通道；其中，第一个热流通道的宽度D₁为20mm，第二个热流通道的宽度D₂为90mm，第三个热流通道的宽度D₃为30mm，第四个热流通道的宽度D₄为45mm，第五个热流通道的宽度D₅为20mm，第六个热流通道的宽度D₆为45mm，第七个热流通道D₇的宽度为30mm，第八个热流通道D₈的宽度为90mm，第九个热流通道D₉的宽度为20mm。

本实施例中，混凝土复合自保温砌块的高度H＝190mm，则9个传热面的面积和传热热阻，如表1所示：

表1热流通道的参数及热阻的计算值表

本实施例中，经过混凝土复合自保温砌块的有限元分析，得到混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R为2.37m²·K/W，经过步骤四得到的混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

为2.384m²·K/W，则混凝土复合自保温砌块的热阻的数值模拟结果和混凝土复合自保温砌块的简化计算方法的结果相差不超过1％。所以利用混凝土复合自保温砌块的简化计算方法可以得到混凝土复合自保温砌块的热阻，满足准确性要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、混凝土复合自保温砌块中混凝土基材与保温材料的导热系数的获取：

步骤101、制作混凝土试件；其中，混凝土试件的长×宽×高为300mm×300mm×30mm；

步骤102、选择EPS保温板作为保温材料；

步骤103、采用导热系数测定仪对混凝土试件和保温材料进行检测，得到混凝土的导热系数和保温材料的导热系数；其中，混凝土的导热系数记作λ₁；保温材料的导热系数记作λ₂；

步骤二、混凝土复合自保温砌块的设定：

步骤201、设定混凝土复合自保温砌块为长方体砌块；其中，所述混凝土复合自保温砌块的长度为L，所述混凝土复合自保温砌块的宽度为A，所述混凝土复合自保温砌块的高度为H；

步骤202、设定混凝土复合自保温砌块的孔洞率为57.7％；

步骤203、设定混凝土复合自保温砌块中相邻两个通孔之间的混凝土土肋的宽度不小于15mm，设定混凝土复合自保温砌块中通孔的内侧壁与混凝土复合自保温砌块外侧壁之间的混凝土土肋的宽度不小于15mm；

步骤204、设定混凝土复合自保温砌块中设置第一排通孔、第二排通孔和第三排通孔，第一排通孔、第二排通孔和第三排通孔沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向布设，所述第一排通孔和所述第三排通孔结构相同，所述第一排通孔包括两个第一通孔(1)，所述第二排通孔包括三个第二通孔(2)，所述第三排通孔包括两个第三通孔(3)，所述第一通孔(1)和第三通孔(3)的长度大于第二通孔(2)的长度，所述第一通孔(1)和第三通孔(3)的宽度大于第二通孔(2)的宽度，所述第二通孔(2)延伸至混凝土复合自保温砌块的宽边，所述第二通孔(2)和第一通孔(1)以及第二通孔(2)和第三通孔(3)在混凝土复合自保温砌块长边上的投影具有重叠区；

步骤三、混凝土复合自保温砌块热阻的有限元分析：

步骤301、计算机采用ANSYS有限元分析软件创建步骤二中的混凝土复合自保温砌块，得到混凝土复合自保温砌块三维几何模型；

步骤302、在ANSYS有限元分析软件中定义单元类型；其中，单元类型为SOLID70三维热实体单元；

步骤303、设置混凝土复合自保温砌块中陶瓷混凝土的导热系数为λ₁，设置混凝土复合自保温砌块中保温材料的导热系数为λ₂；

步骤304、在ANSYS有限元分析软件中，设定网格尺寸为10mm，对混凝土复合自保温砌块三维几何模型进行有限元网格划分，生成混凝土复合自保温砌块模型；

步骤305、在ANSYS有限元分析软件中定义热分析类型：其中，热分析类型为稳态热分析；

步骤306、在ANSYS有限元分析软件中对混凝土复合自保温砌块模型施加对流热载荷；其中，将混凝土复合自保温砌块模型中靠近室外的端面称作混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面，将混凝土复合自保温砌块模型中靠近房间内部的端面称作混凝土复合自保温砌块模型的热侧面，设定混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面所处的环境温度T₁为-10℃，设定混凝土复合自保温砌块模型的冷侧面的对流换热系数α_i为23W/(m²·K)；

设定混凝土复合自保温砌块模型的热侧面所处的环境温度T₂为20℃，设定混凝土复合自保温砌块模型的热侧面的对流换热系数α_e为8.7W/(m²·K)；

步骤307、在ANSYS有限元分析软件中求解选项设置为“Steady-State”，获取混凝土复合自保温砌块模型的热侧面上的热流量并记作Q；其中，混凝土复合自保温砌块的热流方向为沿混凝土复合自保温砌块的宽度方向，混凝土复合自保温砌块模型的热侧面垂直于热流方向；

步骤308、计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的热流密度q；其中，F₀表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的总面积；

计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的传热系数k；

计算机根据公式

得到混凝土复合自保温砌块的传热热阻R_o；

计算机根据公式R＝R_o-(R_e+R_i)，得到混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R；其中，R_i表示混凝土复合自保温砌块的热侧面的对流换热热阻，且R_i取0.11m²·K/W，R_e表示混凝土复合自保温砌块的冷侧面的对流换热热阻，且R_e取0.04m²·K/W；

步骤四、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算：

步骤401、将混凝土复合自保温砌块模型沿混凝土复合自保温砌块的长边且平行于热流方向划分为n个热流通道；其中，n个热流通道在混凝土复合自保温砌块的热侧面上的区域记作n个热流通道的传热面，n个热流通道的高度均等于混凝土复合自保温砌块的高度，n表示热流通道的总数，且n为正整数；

步骤402、计算机根据

得到混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

其中，F_j表示第j个传热面的面积，j为正整数，且1≤j≤n；

表示修正系数，R_j表示第j个热流通道的传热热阻；

步骤五、混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值和模拟值的对比：

计算机将混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值

和混凝土复合自保温砌块的热阻的模拟值R进行比对，当

说明混凝土复合自保温砌块的热阻的计算值较准确。

2.按照权利要求1所述的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于：步骤103中导热系数测定仪为im-DRY3001智能型平板导热系数测定仪。

3.按照权利要求1所述的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于：步骤402中修正系数

的获取，具体过程如下：

当

时，计算机根据

得到修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

当

时，修正系数

4.按照权利要求1所述的混凝土复合自保温砌块热阻的确定方法，其特征在于：步骤402中第j个热流通道的传热热阻R_j的获取过程如下：

步骤4021、设定第j个热流通道由混凝土复合自保温砌块的热侧面至混凝土复合自保温砌块的冷侧面依次划分为L个材料层；其中，第j个热流通道中第l个材料层的厚度记作A_j,l，第j个热流通道中第l个材料层的导热系数记作λ_j,l，第j个热流通道的宽度记作D_j，且F_j＝D_j×H，l和L均为正整数，且1≤l≤L；

步骤4022、计算机根据公式

得到第j个热流通道中第l个材料层的热阻；

步骤4023、计算机根据公式

得到第j个热流通道的传热热阻R_j。

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