泡沫玻璃保温装饰一体板系统温度场的数值模拟

张永福，郑豪，沙斌，姚春佳

（1.浙江振申绝热科技股份有限公司，浙江 嘉兴 314011；2.绍兴文理学院，浙江 绍兴 312000；3.嘉兴南湖学院，浙江 嘉兴 314001；4.嘉兴学院 建筑工程学院，浙江 嘉兴 314001）

0 引言

耐候性试验能够合理地模拟外界恶劣气候环境，是目前检验外保温系统最有效的手段之一，与实际工程有很好的关联性[1-2]，但是其耗时长，数据量大，且对试验环境和时间要求十分严苛[3-4]。随着计算机科学的快速发展，数值模拟结合计算机技术形成的各类应用软件受到研究者的广泛关注。数值模拟提供了一种模拟外保温系统耐候性试验的新方式，具有预测结果可视化、减少试验工作量、可重复性分析等优点，很好地解决了现场试验的弊端[1，5-6]。本文利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件对泡沫玻璃保温装饰一体板（以下简称泡沫玻璃本体板）系统耐候性试验进行了数值模拟，计算热雨循环系统各构造层温度场、应变场、应力和位移，为该系统的工程化应用提供技术支持。

1 数值模拟

1.1 温度应力的计算原理

荷载并不是结构产生裂缝的唯一原因，温度应力也是结构产生裂缝并影响正常使用的重要原因[7-8]。结构产生温度应力的情况有很多，比如结构内部温度分布相同，但是外部受到约束时，结构变形受到约束，从而产生温度应力；结构内部各部位温度分布不同，内部各单元体相互作用也会产生温度应力；当结构由多种材料组成时，因材料性质各不相同，即使温度分布相同，也会产生温度应力[9-10]。……