1、传热问题的三类边界条件。
传热问题的边界条件是求解导热、对流、辐射换热控制方程的核心约束，直接决定解的唯一性，三类边界条件需从 “物理定义、数学表达、工程应用” 三方面系统阐释，体现博士阶段对理论与工程结合的深度把握：
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第一类边界条件（Dirichlet 边界条件）
- 物理定义：给定边界上的温度分布（温度已知且不随时间 / 空间变化，或为时间 / 空间的函数）.........
针对冬暖夏热地区分析影响建筑能耗的因素，并用传热学理论分析降低建筑能耗和 实现建筑节能的可能方法、
冬暖夏热地区（如我国华南、华东部分地区）气候特点：夏季高温高湿、冬季温和少寒，建筑能耗以夏季空调制冷为主，冬季供暖为辅，能耗核心源于建筑与外界的传热交换。需从 “影响因素” 和 “节能方法” 两方面，结合传热学理论（导热、对流、辐射）系统分析：
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围护结构传热因素
- 导热传热：围护结构（墙体、屋顶、门窗）材料导热系数λ越大，导热热阻R=δ/λ越小（δ为厚度），夏季室外热量通过导热传入室内，冬季室内热量通过导热传出，能耗增加（如普通砖墙λ=0.81W/(m⋅K)，保温性能差，能耗高）。
- 对流换热：围护结构外表面与环境空气的对流换热（夏季自然对流 + 强制对流，冬季自然对流），表面传热系数h越大，对流热交换越强（如建筑外墙无遮阳，夏季太阳辐射加热墙面，对流换热增强，传入室内热量增多）。
- 辐射换热：① 太阳辐射：夏季太阳短波辐射直接照射建筑表面（屋顶、外墙），被表面吸收后转化为长波辐射传入室内，是夏季空调负荷的主要来源；② 长波辐射：建筑表面与天空、周围环境的长波辐射交换（冬季建筑向天空辐射散热，增加供暖能耗）。
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建筑通风与渗透因素
- 自然通风：夏季合理通风可带走室内热量，但无序通风（如室外温度高于室内时通风）会增加能耗；冬季冷空气渗透（通过门窗缝隙）会导致室内热量流失，增加供暖能耗。
- 强制通风：空调系统通风量过大，会导致室内外热量交换增强，能耗上升（如新风量未根据室内负荷调节）。
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其他因素
- 建筑朝向：东西向建筑夏季太阳辐射时间长，表面温度高，能耗高于南北向建筑；
- 窗墙比：窗户导热系数远大于墙体（普通玻璃窗λ=5.8W/(m⋅K)），窗墙比越大，传热能耗越高；
- 室内热源：电器、人体散热（夏季增加制冷负荷，冬季可降低供暖负荷）。
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优化围护结构保温隔热性能（降低导热与辐射传热）
- 采用高效保温材料：在墙体、屋顶内设置保温层（如聚氨酯泡沫λ=0.024W/(m⋅K)、挤塑板λ=0.028W/(m⋅K)），增大导热热阻，减少室内外导热交换。
- 改善门窗保温性能：采用中空玻璃（双层玻璃间充惰性气体，利用气体低导热系数降低导热与对流换热）、Low-E 玻璃（低辐射玻璃，反射太阳短波辐射，减少辐射传热），降低窗墙比（控制在 0.3 以下）。
- 表面辐射改性：夏季在屋顶、外墙涂覆高反射率涂层（反射太阳短波辐射，降低表面温度）；冬季涂覆高发射率涂层（减少建筑向天空的长波辐射散热）。
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强化自然通风与遮阳（控制对流与辐射传热）
- 自然通风优化：设计穿堂风（南北向建筑，合理布置门窗），夏季利用夜间低温空气通风降温，储存冷量；采用通风屋顶（屋顶设置通风夹层，利用空气对流带走热量，降低屋顶内表面温度）。
- 遮阳措施：设置外遮阳（百叶窗、遮阳板），阻挡夏季太阳直射辐射（减少辐射传热），避免墙面、窗户被直接照射，降低室内温度。
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利用被动式传热技术（利用自然传热规律）
- 地源热泵系统：利用土壤温度常年稳定（夏季土壤温度低于室外空气，冬季高于室外空气），通过地埋管与土壤进行传热交换，提升空调制冷 / 供暖效率，降低能耗（土壤导热系数稳定，传热效率高）。
- 相变储能材料：在围护结构中添加相变材料（如石蜡），夏季吸收室内热量发生相变（液态），冬季释放热量（固态），利用相变潜热调节室内温度，减少空调启停频率。
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优化空调系统传热效率（降低强制对流能耗）
- 换热器强化：空调换热器（蒸发器、冷凝器）采用强化传热技术（如翅片优化、异形管），提升传热系数，降低换热面积与能耗。
- 变负荷调节：根据室内热负荷（传热交换量）调节空调风量、水温，避免满负荷运行（如夏季室外温度降低时，减小空调制冷量）。
建筑节能需结合 “被动式节能”（优化围护结构、利用自然传热）与 “主动式节能”（高效空调系统），核心是 “减少不必要的传热交换，高效利用自然能源”；博士阶段需结合传热学数值模拟（如 Fluent、EnergyPlus）量化分析各因素对能耗的影响，提出个性化节能方案（如不同朝向、窗墙比的能耗优化）。
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