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龙图腾网获悉长安大学申请的专利一种PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115659578B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211062387.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测方法是由隋学敏;刘会涛;杜泽政;韩兵;白晓林;王海洋设计研发完成，并于2022-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测方法，该方法包括以下步骤：一、基于TRNSYS软件建立PCM层埋管式地板辐射供冷建筑模型；二、建立埋管式PCM层传热模块，得到PCM层上表面平均温度Tpcm和埋管回水温度To；步骤三、埋管式PCM层传热模块和TRNSYS软件的耦合；步骤四、PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测与输出。本发明方法步骤简单，设计合理，采用二维有限体积法对埋管式PCM层传热的物理模型进行节点划分并建立节点的温度求解模型，然后对节点的温度求解模型进行残差迭代求解，得到PCM层上表面平均温度和埋管回水温度，进而实现PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测。

本发明授权一种PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测方法在权利要求书中公布了：1.一种PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、基于TRNSYS软件建立PCM层埋管式地板辐射供冷建筑模型： 步骤101、采用计算机通过TRNSYS软件建立PCM层埋管式地板辐射供冷建筑模型，具体过程如下： 采用计算机利用TRNSYS软件中自带的“TYPE56”模块在“TRNbuild”工具中建立待研究建筑模型；其中，待研究建筑模型包括两个外墙、两个内墙、地板和顶板，地板为PCM层埋管式地板辐射供冷末端，且设定PCM层埋管式地板辐射供冷末端从上到下依次为地面层1、找平层2、PCM层3、保温层4和钢筋混凝土结构层5，PCM层3中埋设有供冷水管6； 步骤102、设定PCM层埋管式地板辐射供冷建筑模型的热工参数，具体过程如下： 步骤1021、设定外墙、内墙、顶板和地板中各个结构层的导热系数、比热容、密度； 步骤1022、设定外墙的总传热系数、内墙的总传热系数和顶板的总传热系数； 步骤1023、设定外墙上开设有南窗； 步骤1024、设定太阳得热系数； 步骤103、设置PCM层埋管式地板辐射供冷建筑模型的内外扰因素； 内扰因素包括人员、照明及设备；其中，设置人员人数、单个人体散热量、单位面积照明散热量及单位面积设备散热量，并设置人员的内扰作息时间，照明的内扰作息时间，设备的内扰作息时间； 外扰因素包括室外空气干球温度、室外空气相对湿度、太阳辐射强度和室外风速； 步骤104、设置空调供冷开启温度和通风换气次数； 步骤105、采用计算机利用TRNSYS软件在“TYPE56”模块中添加5个输出项和1个输入项；其中，5个输出项为地板的上表面热流密度、地板的上表面平均温度、找平层传给PCM层的热流量QCOMO、待研究建筑模型的室内空气温度和室内操作温度；1个输入项为PCM层上表面平均温度Tpcm； 步骤二、建立埋管式PCM层传热模块： 步骤201、采用计算机利用TRNSYS软件中“TRNSYSSimulationStudio”中创建埋管式PCM层传热模块，并将埋管式PCM层传热模块命名为“TYPE207”模块； 步骤202、采用计算机利用TRNSYS软件在“TYPE207”模块的“Variables”工具中添加参数项，“inputs”工具中添加输入项和“outputs”工具中添加输出项；其中，参数项包括供冷水管6的埋管间距L、PCM层3的厚度d、PCM层3中相变材料固态时的密度ρs、PCM层3中相变材料液态时的密度ρl、PCM层3中相变材料固态时的导热系数λs、PCM层3中相变材料液态时的导热系数λl、PCM层3中相变材料固态时的比热容Cps、PCM层3中相变材料液态时的比热容Cpl、PCM层3中相变材料的相变潜热H、供冷水管6中流体与管壁面间的对流换热系数h1、供冷水管6的供水温度Tg、供冷水管6中流速u、水的比热容Cfld、供冷水管6自身的导热系数λg、时间步长Δt、PCM层3中相变材料相变区间的最大温度值Tmax和PCM层3中相变材料相变区间的最小温度值Tmin，初始温度为TC，供冷时间段s； 输入项为PCM层上表面热流密度q1； 输出项为PCM层上表面平均温度Tpcm和埋管回水温度To； 步骤203、采用计算机利用TRNSYS软件在“TRNSYSSimulationStudio”菜单中选择“导出为FORTRAN”，则创建“TYPE207.f90”文件； 步骤204、采用计算机利用TRNSYS软件启动TypeStudio，并从“Workspace”菜单中“AddSourceFiles”工具中选择创建的“TYPE207.f90”文件； 步骤205、采用计算机在“TYPE207.f90”文件中建立埋管式PCM层传热的物理模型； 步骤206、采用计算机在“TYPE207.f90”文件中采用二维有限体积法对埋管式PCM层传热的物理模型进行控制体划分并建立控制体中心节点的温度求解模型； 步骤207、采用计算机利用残差迭代法对节点的温度求解模型进行残差迭代求解，得到各个控制体的中心节点的温度，进而得到PCM层上表面平均温度Tpcm和埋管回水温度To； 步骤三、埋管式PCM层传热模块和TRNSYS软件的耦合； 步骤四、PCM层埋管式地板辐射供冷末端参数预测与输出； 步骤206中采用计算机在“TYPE207.f90”文件中采用二维有限体积法对埋管式PCM层传热的物理模型进行控制体划分并建立控制体中心节点的温度求解模型，具体如下： 步骤2061、采用计算机利用二维有限体积法，对埋管PCM单体模型进行控制体划分，得到埋管PCM单体离散模型；其中，埋管PCM单体离散模型中控制体的总数为m×n，m表示埋管PCM单体离散模型中沿X轴方向的控制体数量，n表示埋管PCM单体离散模型中沿Y轴方向的控制体数量，埋管PCM单体离散模型中控制体的边长记作Δx； 步骤2062、采用计算机将埋管PCM单体离散模型中每个控制体的中心记作每个控制体的中心节点，并将第x,y处控制体的中心节点记作节点Px,y，并将节点Pi,j的上下左右四个相邻控制体的中心节点分别记作Px,y+1、Px,y-1、Px-1,y和Px+1,y；其中，x表示控制体的中心节点在X轴方向的列数，y表示控制体的中心节点在Y轴方向的行数； 步骤2063、采用计算机根据公式 得到第i个采样时刻的节点Px,y和节点Px+1,y之间的导热系数节点Px,y和节点Px-1,y之间的导热系数节点Px,y和节点Px,y+1之间的导热系数和节点Px,y和节点Px,y-1之间的导热系数其中，表示节点Px,y的导热系数，表示节点Px-1,y的导热系数，表示节点Px+1,y的导热系数，表示节点Px,y+1的导热系数，表示节点Px,y-1的导热系数； 步骤2064、采用计算机建立节点的温度求解模型，具体过程如下： A、当Px,y未处于埋管PCM单体离散模型的边界时，采用计算机建立节点Px,y和上下左右四个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： 其中，表示节点Px,y在第i个采样时刻的密度与第i个采样时刻的比热容的乘积，表示节点Px,y在第i个采样时刻的温度，表示节点Px+1,y在第i+1个采样时刻的温度，表示节点Px,y在第i+1个采样时刻的温度，表示节点Px-1,y在第i+1个采样时刻的温度，表示节点Px,y+1在第i+1个采样时刻的温度，表示节点Px,y-1在第i+1个采样时刻的温度，Δt表示第i+1个采样时刻和第i个采样时刻之间的时间步长； B、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的上边界且不处于四个角时，计算机建立节点Px,y和下左右三个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： 其中，q1表示PCM层上表面热流密度； C、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的下边界且不处于四个角时，采用计算机建立节点Px,y和上左右三个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： D、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的右边界且不处于四个角时，采用计算机建立节点Px,y和上下左三个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： E、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的左非弧面边界且不处于四个角时，采用计算机建立节点Px,y和上下右三个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： F、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的左弧面边界时，采用计算机建立节点Px,y和上下右三个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： 其中，K表示流体与供冷水管6外壁之间的传热系数，Tg表示冷水管5的供水温度； G、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的左上角时，采用计算机建立节点Px,y和下右二个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： H、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的左下角时，采用计算机建立节点Px,y和上右二个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： G、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的右上角时，采用计算机建立节点Px,y和下左二个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下： H、当Px,y处于埋管PCM单体离散模型的右下角时，采用计算机建立节点Px,y和上左二个相邻控制体的中心节点的温度求解模型，如下：

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