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第五章 模拟计算软件Therm 5.0 或以上版本

一、门窗截面的输入
可以利用三种方法进行门窗截面图形的输入，分别是：利用therm中的衬垫图形自动转换功能输入截面图形，这个功能可以自动转换DXF文件中的多边形；相同的DXF衬垫图形文件可以用来描绘多边形；可以用输入尺寸的方法描绘截面图形。
（一）自动转换功能导入衬垫图形
在File菜单中，选择Underlay选项（图5-1）。

图5-1 导入衬垫图形，选择File菜单中的Underlay选项
你将看到Underlay对话框（图5-2）：

图5-2 Underlay对话框用来为THERM中的截面图导入衬垫图形
点击Browse按钮。
你将看到标准的Windows弹出对话框，显示出了你目前目录下所有BMP或DXF扩展名的文件；在这个对话框里你可以改变路径。你应该至少能看到安装THERM时自带的sample文件：SAMPLE.DXF。
选中SAMPLE.DXF，然后用鼠标左键点击它（图5-3）。

图5-3 选择SAMPLE.DXF作为衬垫图形
点击OK按钮，你将回到Underlay对话框。
在Underlay对话框中，选中Autoconvert选项，点击OK按钮（图5-4）。

图5-4 当导入衬垫图形时选中Autoconvert选项
如果DXF文件复杂，导入时需要一些时间，一个小的DXF Import对话框会出现，上面显示THERM读入DXF文件的进度（图5-5）。

图5-5 DXF Import对话框显示THERM读入DXF文件的状态
导入的截面图形（图5-6）：

图5-6 截面的各组成部分
（二）描绘DXF衬垫图形
如果你不想使用DXF自动转换的特点，你可以根据描绘衬垫图形来创建组成截面图形的多边形。当一些DXF文件不能通过自动转换功能准确定义多边形时，这个功能就非常的必要。
在File菜单中，选择Underlay选项（图5-7）。

图5-7 描绘DXF文件，从File菜单中选择Underlay选项
你将看到Underlay对话框（图5-8）。

图5-8 Underlay对话框用来选择需要描绘的DXF文件
点击Browse按钮。
你将看到标准的Windows弹出对话框，显示出了你目前目录下所有BMP或DXF扩展名的文件；在这个对话框里你可以改变路径。你应该至少能看到安装THERM时自带的sample文件：SAMPLE.DXF。
选中SAMPLE.DXF，然后用鼠标左键点击它（图5-9）。

图4-9 对话框显示所有扩展名为DXF或BMP的文件
用鼠标左键点中SAMPLE.DXF。
点击OK按钮，你将回到Underlay对话框。
不要改变Underlay对话框中的任何默认的设置；点击OK按钮。
你可以看到DXF Import对话框，上面显示了THERM读入DXF文件的进度（图5-10）。

图5-10 当文件复杂需要一些时间导入时DXF Import对话框出现
当THERM结束读入DXF文件，截面的衬垫图形为灰色，这表明这些线条组成的多边形不是真实的，可以把它当作衬垫进行描绘（图5-11）。

图5-11 DXF文件可当作衬垫图形导入，可以根据它描绘需要的图形
（三）输入尺寸进行画图
你可以利用鼠标和键盘输入尺寸来画出截面的图形。
注意：确定进行这个练习时单位用的是IP（℉）制。如果是SI（℃）制，用菜单栏中的“switch units”按钮或从Options菜单中选择，转换成℉。

图5-12 截面图形的输入尺寸画法
二、Auto-CAD 图形到Therm的转换
当你在Auto-CAD中将截面图形画好时，点击文件菜单中保存按钮，弹出对话框，在文件类型下拉类表中选择扩展名为DXF的选项，点击保存按钮，图形文件便以DXF格式保存，按照上节叙述的方法，就可将Auto-CAD中画好的图形导入Therm中进行编辑。
三、Therm计算图形的编辑
在编辑图形前，了解THERM中的一些功能是非常重要的。
（一）粘滞距离
当图形是100％大小时，粘滞距离是3mm，相当于指针十字一边的一半。当你放大或缩小图形时，粘滞距离保持不变。当你放大图形时，粘滞距离变得相对较小，这就意味着可以方便的对图形比较细微的地方进行编辑。
（二）绘图参数的选择
选择Options/Preferences选项，然后点击Drawing Options出现下面的对话框（图5-13）：

图5-13 设置绘图参数
Arc to polygon conversion: 这个选项用来设置怎样将dxf文件中的弧形读成THERM文件中的多边形。值越小，读入弧形时THERM中的分割线越多。推荐采用150。
Stay in Draw mode after drawing：这个选项是默认打开Repeat Mode。
Always check for overlapping polygons：这个选项使THERM在你每次编辑或是画多边形时自动检查是否有重叠区域。你也可以在绘图完成时，使用View/Show Voids/Overlaps选项进行检查。
Snap Preview: 这个选项会影响鼠标移动时指针的变化。Snap Preview会使指针在粘滞距离内停留到任何一点上。对于复杂的图形来说，这个功能会节省很多时间，因为程序必须检查每个点是否在粘滞距离内。这个功能只会在你移动鼠标时起作用，当你画图时不会受到影响。
Tape Measure Average Temperature: 这个功能是显示线平均温度，它只有当有计算结果时才会显示。
Allow editing of IG polygon: 这个选项是控制从WINDOW中导入的玻璃系统是否可以进行编辑。如果你选中这个选项，你可以增加或是删除玻璃系统上的点。使用这个功能时应特别小心。默认的选项是不使用这个功能。
Prompt before deleting polygons: 这个选项的功能是当你删除多边形时是否提示你。默认的设置是删除多边形时提示你确认这个操作。如果不选择这个选项，当你删除多边形时，程序不会对你进行提示。在这种情况下，不小心删除的多边形，可以使用Edit/Undo进行恢复。
Drawing Size: 这个功能显示THERM绘图的全部尺寸。这些尺寸会自动调整，很少情况下需要手动改变。
（三）Snap设置
在Options/THERM File Options菜单中选择Snap Setting选项（图5-14）：

图5-14 Snap设置
Snap to Vertical: 当画垂直直线时，如果指针在粘滞范围内，那么指针将沿着精确的垂直方向移动。
Snap to Horizontal: 当画水平直线时，如果指针在粘滞范围内，那么指针将沿着精确的水平方向移动。
Snap to Underlay: 当你描绘衬垫图形时，如果衬垫图形的点在指针的粘滞范围内，系统将自动使指针停留在那个点上。如果衬垫图形的两个点都在粘滞范围内，指针可能会指向错误的点。放大图形会减少错误的产生。
Snap to Angle: 和Snap to Vertical&Vertical功能类似，这个选项的功能是使指针停留在指定角度的方向上。
Smart Snap: 这个功能可以使多边形的边越过多边形的最后一个点，并且检查你插入的点是否和那些线太近。View/Crosshair菜单也可以实现这个功能。
Show Grid: 这个选项是控制是否将网格点显示在绘图区域。
Snap to Grid: 这个选项的特点是使指针在网格点间移动。如果你使用此功能，必须先选择“Show Grid”选项。
Grid Spacing: 这个选项的功能是改变绘图网格的间距。默认的网格间距是高和宽都是5mm。最小的网格间距是0.3mm；再小的网格间距在大多数显示器上将显示不出。
Grid Origin：默认设置时，网格点的起点和绘图起点一致；改变Grid Origin中x和y的值，你可以指定不同的网格点起点。

图4-15 改变网格起点与绘图起点的相对位置
Snapping根据它的优先级先后出现。下面列出指针停留位置的优先等级。
Snapping优先级：
Snap的优先级受到Snap设置的影响。有关Snap设置我们在前面已经讨论过。假设Snap Settings的选项都以及打开，THERM捕捉点和线的优先级如下：
Polygon point：优先级最高的是捕捉另一多边形上的一点。这个功能始终是被激活的。如果指针捕捉的那个点不是你想要的，你可以放大图形（点击鼠标右键）。
Underlay point（只适用DXF文件）：次一级的权限是捕捉衬垫图形的点。这个功能可以选择开启和关闭。详细请见前面Snap Setting中有关Snap to Underlay的介绍。
Grid point：第三级权限是捕捉网格点。你可以定义网格的起点和间距，“snap to grid”可以选择关闭和开启。详细请见前面Snap Setting中有关Snap to Grid的介绍。
Polygon line：当指针在一条线的粘滞距离内时，第四级权限是使指针捕捉与鼠标点击的点垂直的线。这个功能不能开启和关闭。
Smart Snap：第五级权限是当Smart Snap开启时才被激活。参见前面Snap Setting中有关Smart Snap的介绍。
Snap to Horizontal/Vertical：第六级权限是捕捉垂直或水平的直线。参见前面Snap Setting中有关Snap to Vertical and Snap to Horizontal的介绍。
Snap to Angle：最后一级权限是捕捉指定的角度。参见前面Snap Setting中有关Snap to Angle的介绍。
（四）Zoom
Zoom的功能是放大或是缩小图形。点击Zoom工具栏或是使用View/Zoom菜单选项；一个显示放到或缩小图形比例的对话框将出现。
这个对话框显示放大的比例。你可以调整到合适的比例。
在绘图过程中，你也可以使用鼠标放大图形：
Zoom in(Right mouse click): 点击鼠标右键放大图形。放大图形过程中，指针的位置作为新放大图形的中心。
Zoom out(Shift right mouse click)：按下Shift键并且点击鼠标右键可以使图形变小。
Zoom to Fit(Ctrl right mouse click); 按下Ctrl键并且点击鼠标右键;在可视范围内将图形变为最大。
Maximum Zoom：最大放大范围是50000％。
（五）Void和Overlaps选项
为了能自动的生成网格，你的绘图区域不能有重叠或是空白。有很多功能帮助你创建有效的计算模型，比如捕捉点，填充空白域，检查是否有重叠和无效的多边形。
Therm中有个View/Show Voids/Overlaps选项，可以帮助你较容易的识别出大面积的空白和重叠。这个功能使建立的模型为白色，所有的重叠和空白为蓝色（模型边界外的区域也是蓝色），这个功能可以使你在定义边界条件前发现问题。图5-16是使用View选项的一个实例。

图5-16 使用Draw/Show Void/Overlaps菜单发现空白区域
（六）其他绘图功能
Draw Repeat Mode：这个功能可以通过Draw/ Repeat Mode打开。当你画多边形时，如果这个功能是打开的，你的指针停留在“draw polygon”上，你不用重新选择Draw/Polygon。
Material colors：View/ Material colors功能控制多边形有无填充色。
Set Draw Color: View/ Set Draw Color菜单选项是选择绘图时组成多边形各边显示的颜色。默认的颜色是黑色。
Set Polygon Border Color：View/ Set Polygon Border Color是组成多边形各边的颜色。默认的颜色是黑色。
View Polygon Vertices：View/ Polygon Vertices菜单选项是显示模型中各多边形的顶点。这个功能在共有一条复杂的边时非常有用。
Select Materials：你可以给每个多边形选择材料；当你“draw polygon”或是“draw rectangle”时，在工具栏的右侧选择材料的类型，这个材料将被定义到多边形。你也可以在画完多边形后再选择材料。
Set Drawing Scale：改变绘图比例将改变图形所有的尺寸。Therm允许在插入玻璃时改变比例，但是不推荐这种做法。
1、选择Draw/ Set Drawing Scale菜单选项（图5-17）。

图5-17 Draw/ Set Drawing Scale菜单选项
2 屏幕上出现一个小的测量图标。使图标的箭头停留在起点并点击鼠标左键，移动图标到你重点并点击鼠标左键，出现Rescale the Document对话框，输入实际直线长度（图5-18）。

图5-18 输入你想定义的距离
（七）利用鼠标画图
这节主要讨论用鼠标画图，这个功能在描绘衬垫图形时非常有用。后面讨论的有关键盘画图的方法，在已知图形尺寸的情况下比用鼠标要快速和准确。
下面的例子列举了用鼠标描绘衬垫图形的步骤。

图4-19 画截面图形的步骤
1、画第一个多边形，选Draw Polygon按钮或是使用Draw/Polygon菜单。
2、在工具栏右侧材料列表中选择多边形材料的类型。
3、把指针停留在第一个要画的多边形位置上。
4、点击鼠标左键开始画第一条线。
5、向右移动鼠标将画出一条线。当移动到线的最后一点时点击鼠标左键，THERM将画出整条直线。每条新线会自动生成一个终点。
6、用同样的方法画其他多边形。
7、当只剩一条要画的线时，双击鼠标左键或是按C键，会自动闭合多边形。

图5-20 根据衬垫图形画多边形
当你画完第一个多边形后，用同样的方法画出截面图形中其他所有的多边形。THERM在计算时，不允许截面图形含有空白或是重叠。

图5-21 第一个多边形结束；开始第二个多边形
（八）利用键盘画图
如果你要画特定尺寸的图形，用键盘和THERM的数字指针定位比用鼠标简单和准确。数字指针定位有绝对坐标和相对坐标两种。
下面是键盘画多边形的步骤：
1、按Alt-D：显示Draw菜单。
2、按P或R：当显示Draw菜单后，按P是画多边形，按R是画矩形。
3、移动指针到起点：有不同的方法移动指针到你想开始的位置：
l 如果你想在原点开始画图，按Home键。
l 如果你不想在原点开始画图，输入x坐标；出现Step Size对话框。选择Absolute（默认为Relative），按右方向键；输入y坐标，按上方向键，指针停留在指定的位置上。
4、按Enter：按Enter开始画图（相当于点击鼠标）。
5、输入第一个尺寸（数字）：输入多边形第一条边的长度。Step Size对话框出现，Step Size的数字就是你刚才边的长度。不要按OK和Enter按钮。

图5-22 输入数字时出现Step Size对话框
6、按Up，Down，Left或Right键：右方向键表示向右画一条直线。
7、按Enter生成线：按Enter生成一条新线。
8、输入下一尺寸。
9、按方向键。
10、按Enter生成线.
11、继续画直线直到多边形剩最后一条线。
12、按C闭合：按C完成多边形的最后一部分。系统会自动在指针停留的点与起点之间画一条直线。
（九）编辑多边形
当画完一多边形后，可以对它进行编辑。例如，整个多边形可以移动；可以增加，删除或移动点等；因为矩形是多边形的一种，因而适用于多边形的方法同样适用于矩形。
1、选定一个多边形
可以用不同的方法选择一个多边形：
l 点击鼠标左键：在你要选择的多边形区域点击鼠标左键。多边形上的点都变为正方形时表示多边形已经被选中。
l Ctrl或是Shift加鼠标左键：如果想选择多个多边形，在你选择多边形的同时按住Ctrl或是Shift键。
l Tab：可以使用Tab键选择图形中的任何一个多边形；每当你按Tab键，将选择 下一个多边形。不停的按Tab键你可以把图形中的多边形选择一遍。
l Selection box：按住鼠标左键并拖动出一方框，方框内的多边形都被选中。

图5-23 用方框选择多边形
l Select Special：你可以选择Edit/Select Special菜单选择特定种类和编号的多边形或是边界条件。这个菜单将会出现一个对话框，让你输入要选择对象的类型。这个功能对于改变多个同样对象的材料非常有用。

图5-24 用Select Special选择多边形
2、移动多边形
l 点击工具栏的Move按钮或是选择Draw/Move选项。
l 将指针停留在要移动的多边形区域。按住鼠标左键并拖动鼠标使图形移动指定的位置。
当移动多边形时，如果同时按住Shift和鼠标左键，那么多边形将沿着水平和垂直的方向移动。

图5-25 移动多边形
3、删除多边形
l 选择你要删除的多边形。
l 按键盘的Delete键。
l 会出现一个对话框，要你确定是否删除选定的多边形。如果删除，选择“Yes”选项。
l 多边形消失。（如果你删错了多边形，可以使用Edit/Undo菜单选项恢复。
4、移动一个点
移动多边形上的一个点：
l 点击工具栏Edit Points按钮或是使用Draw/Edit points菜单选项。
l 选择多边形，上面的点随之显示出来。
l 把指针停留在要移动的点上。
l 当在点的粘滞范围内时一个双箭头的指针将出现。
l 使用Step Size和Arrow keys移动点，或是拖动鼠标左键。
l 被移动的点所在的直线也随之变化。
当移动点时，如果同时按住Shift和鼠标左键，那么点将沿着水平和垂直的方向移动。

图5-26 移动多边形上的点
5、移动一条线
移动多边形上的一条线：
l 选择多边形，上面的点也被选中。
l 按Edit Point按钮，或是使用Draw/Edit Point菜单选项。
l 移动指针到要移动的线的位置；当出现四个箭头的指针时，你可以移动直线。
l 当出现四个箭头的指针时，点击鼠标左键并拖动鼠标到指定的位置，或是用方向键使直线移动到特定位置。
当移动线时，如果同时按住Shift和鼠标左键，那么线将沿着水平和垂直的方向移动。

图5-27 移动多边形上的线
6、增加一个点
在多边形上增加一个点：
l 选择要增加点的多边形，点击鼠标左键。所选择多边形上的点也显示出来。
l 点击Insert Point按钮，或是使用Draw/Insert Point菜单选项（Shift-F6）。
l 移动鼠标指针到要增加点的多边形一条边上。当鼠标指针在正确的位置，点击鼠标左键，一个新点便产生了。同样可以使用键盘的方法移动鼠标指针来增加直线上的点。

图5-28 增加一个点
7、删除一个点
删除多边形上的一个点：
l 点击Edit Point按钮，或是使用Draw/Edit Point菜单选项。
l 选择多边形，上面的点也随之显示出来。
l 将指针停留在要删除的点上。
l 一个双箭头的指针出现。
l 点击键盘的Delete键，所选择的点被删除。如果你删除了错误的点，使用Edit/Undo菜单可以恢复。
8、镜像和旋转
THERM有两个命令可以对整个截面进行操作，镜像和旋转。你可以使用这些功能创建倾斜的截面。
l 复杂的图形镜像时需要一些时间。
l 如果图形在可视屏幕内看不到，使用Ctrl-Right按钮。
9、镜像
在Draw菜单中，选择Flip选项，出现Horizontal或Vertical选项。图5-30是图5-29的水平镜像图。

图5-29 选择Draw菜单中Flip选项

图5-30 水平方向的镜像图
10、旋转
在Draw菜单中，选择Rotate选项，会出现左90°，右90°，180°或Degree选项。选择Degree选项会出现一个对话框，上面可以输入指定的旋转角度。图5-32是图5-31旋转180°。

图5-31 Draw菜单Rotate选项

图5-32 截面旋转180°
11、填充空白
当有多个多边形围绕成一个封闭的区域时，THERM可以使用Fill Void功能。
l 点击Fill Void按钮。
l 绘图指针会变为Fill Void指针。
l 把Fill Void指针停留在所要填充的封闭区域。
l 点击鼠标左键，THERM绘出一多边形填充封闭的区域。

图5-33 点击Fill Void按钮

图5-34 生成多边形
12、导入玻璃系统
当你画完窗户截面后，你应该导入玻璃系统。如果你使用衬垫图形时开启了Autoconvert功能，你应该删除THERM中转换成玻璃部分的多边形。虽然你可以自己画出玻璃系统并对它进行定义，但是从WINDOW的数据库里导入会更容易一些。如果你这样做的话，材料的特性和边界条件是预先设定好的。THERM中包含一个玻璃系统的例子。
13、导入WINDOW4玻璃系统
（1）选择Draw/Locator选项，确定导入玻璃系统的位置。

图5-35 选择Draw菜单中Locator选项
（2）在要导入玻璃系统的左下角点击鼠标左键，在该位置出现一个小圆圈。

图5-36 小圆圈表示导入玻璃系统的左下角位置
（3）选择Libraries/Glazing Systems选项。

图5-37 从数据库中选择玻璃的种类
（4）在Glazing Systems对话框中，首先确定Glazing System Library的路径。

图5-38 在Glazing Systems对话框中选择WINDOW4玻璃系统
（5）从下拉菜单中选择想要的玻璃系统。如果你想THERM计算截面图形时使用结露（CI）模型，点击Use CI Model for Window 4 Glazing System选项。如果你在导入玻璃系统的时候没有选择此选项，后面的计算中你想运用此选项，可以选择Options/Therm File Options.如果你选择了此选项，计算U值时使用的是CI运算法则，和WINDOW4.1的运算法则稍有不同。这些U值和当前的NFRC U值程序是不一致的。
（6）点击Import按钮。
（7）另外一个对话框出现，显示玻璃的位置和大小信息。
当Insert Glazing System对话框出现后，进可能的使用Tape Measure工具画图，确定好长度和高度填写到相应的空白处。

图5-39 确定导入玻璃系统的位置和尺寸
Orientation：玻璃系统的方向。Up表示定位点在图形的下部。Down表示定位点在图形的上部。默认设置：Up。
Actual cavity height：玻璃系统空腔的高度。默认设置：39.37英寸(IP)；1000mm（SI）。这个值只在进行CI计算时非常重要。
Site line to bottom of glass：框的可见部分到玻璃底部的距离。默认设置：0.5英寸(IP)；12.7mm（SI）。
Spacer height：间隔装置到玻璃底部的距离。默认设置：05英寸(IP)；12.7mm（SI）。
Edge of Glass Dimension：用于计算框的边缘影响的玻璃的尺寸。默认设置：2.5英寸(IP)；63.5mm（SI）。
Draw spacer：如果选中这个选项，那么当导入玻璃系统时系统将画出指定材料的矩形。如果不选这个选项，你可以自己画间隔装置或是从别的THERM文件中导入。默认设置：不选。
Spacer material：如果Draw spacer被选中，下拉菜单中列出了可供选择的间隔装置的材料。

图5-40 导入玻璃系统各部分尺寸表示

（8）当玻璃系统导入后，可以移动它。玻璃系统的各层和空腔可以作为一个整体来移动
（9）如果在导入玻璃系统时你选择了Use CI Model for Window4 Glazing Systems选项，你可以看到玻璃各层间的红色边界条件。这是系统自动生成的。

图5-41 玻璃空腔的CI功能
如果使用THERM中CI选项，当你双击玻璃空腔的边界条件时，Glazing Cavity Surface对话框出现。
Emissivity：表面发射率。
Side：相对空腔的各个表面，有四个选择：绝热、左侧、右侧、开放
Temperature：表面温度。
Blocking Surface：这个选项表示是否阻止辐射传递。默认设置是选择此功能。这个功能可能会导致计算速度慢点，但是相对容易和准确。
14、定义材料
必须给每个多边形定义材料的类型。当你画图时，THERM自动将最近用过的材料定义到图形中。你可以在画图时定义材料或是画完图后改变材料的类型。
这里有两大种类的材料，固体和空腔。固体有固定的导热率。框的空腔模型用于计算空腔的有效传导率，这在铝，乙烯基和玻璃纤维窗户框中比较常见。在绝热的玻璃窗单元的玻璃窗空腔被当作是固体，它的有效传导率代表了传导，对流和辐射。建议采用WINDOW4中导入的玻璃窗空腔模型。
15、使用工具栏右侧的材料下拉菜单
（1）在要选择的多边形内部点击鼠标左键。
（2）被选中的多边形的顶点变为正方形。
（3）在工具栏右侧的材料下拉菜单中选择材料。快速选择材料的方法是输入材料的名称或是前几个字母。比如，输入Wood，那么将显示Wood开头的所有材料。你可以按Enter或是点击鼠标左键的方法确定采用此材料。

图5-42 你可在画完多边形后选择它的材料
16、进入Properties for Seclected Polygon(s)对话框
定义多边形材料的另一种方法是双击要改变材料的多边形，这时会出现Properties for Seclected Polygon(s)对话框，如下图所示：

图5-43 双击多边形进入改变材料类型对话框
这个方法的优点是你可以通过点击library进入到材料的数据库，因而可以增加材料或是改变材料的参数。
17、固体材料
对于固体材料，只显示材料的名称和ID号；尽管如此，如果你点击Library按钮，你可以进入到Material Definitions对话框，里面有该材料的传导率(Conductivity)和发射率(Emissivity)。

图5-44 点击Library按钮进入Material Definitions对话框
18、框的空腔
对于空腔，除了材料的名称和ID号还有一下一些参数：
Keff表示有效传导率，Nu表示努赛尔数，这两个数是THERM根据所选模型在材料数据库中计算出的值，不能对它们进行编辑。
Vertical和Horizontal dimensions表示矩形空腔的实际竖直和水平尺寸或是空腔模型中非矩形空腔的有效尺寸。这些值只有在选择User Dimensions Cavity Model选项时才能进行编辑。
热流方向(Heat Flow Direction)可以在下拉菜单中选择。三个选项分别是水平(Horizontal)，向上(Up)，向下(Down).
温度(Temperature)用于计算整个空腔模型的对流换热系数和单一辐射模型的辐射率。对于水平热流讲，指的是空腔垂直侧的平均温度。这些值可以进行编辑。
发射率(Emissivities)只在单一的辐射模型中出现。表面发射率与热流的方向是垂直的。从下拉菜单中预先选定或是手动输入的发射率的值都可以进行编辑。

图5-45 空腔的材料参数
19、定义新材料
在THERM中有四种材料类型：
l 固体
l 框的空腔
l 玻璃的空腔
l 外部辐射围栏
THERM中有一些预先设定的材料不能对它进行编辑。可以通过下面的方法在材料数据库中增加新材料。
（1）点击Library/Material Library按钮，出现Material Definitions对话框。你可以使用上面Material Definitions下拉菜单查看材料的特性，但是不能对它进行编辑。
（2）生成一种新材料，点击New按钮。
（3）系统提示你给新材料取个名字。选择一个和既有数据库中不同的名字，点击OK按钮。
（4）现在又出现Material Definitions对话框，但是各个编辑框都是可见的。选择适当的数值填到各个编辑框内。
（5）点击Color按钮给你定义的材料选择颜色。
（6）当你定义完材料的各特性，点击Save Lib As按钮将新定义的材料保存到默认的数据库中，以后便可以在数据库中使用它。
20、固定材料
对于固体材料，相关输入的各值可以在Material Definitions对话框中的Solid Properties中看到。包括以下各值：
导热率(Conductivity) 单位：(SI)；
发射率(Emissivity) 默认值：0.9
21、框的空腔
在THERM的数据库中，框的空腔的材料类型有两种材料。这些材料的特性如下所示：
（1）辐射模型(Radiation Model)：简单的(Simplified)
空腔模型(Cavity Model)：NFRC
（2）辐射模型(Radiation Model)：详细的(Detailed)
空腔模型(Cavity Model)：NFRC

图5-46 默认的空腔模型(NFRC Simplified)
22、玻璃的空腔
这种材料类型不是很常用。玻璃空腔的特性可以在WINDOW中得到，当你导入玻璃系统时会自动出现。
23、外部辐射围栏
THERM可以模拟建筑物的组成部分与周围环境的辐射换热情况。可以利用填充空白这个功能创建外部辐射围栏：
（1）在辐射围栏的外面画一个临时的多边形。

图5-47 在外部辐射围栏的边缘画一个临时的多边形
（2）点击Fill Void按钮。
（3）在未定义的临时多边形内部点击Fill Void指针。这时将出现与周围多边形各点相配的一个多边形。

图5-48 利用Fill Void画外部辐射围栏多边形
（4）选择刚画出的多边形，如图5-49所示。在工具栏右侧的下拉菜单中选择Radiation Enclosure选项。

图4-49 定义辐射围栏多边形为Radiation Enclosure
（5）删除临时的多边形，得到完整的辐射围栏。

图5-50 完整的辐射围栏

四、门窗边界条件的处理
上一节中介绍了怎样画截面和为各部分定义材料，这是进行换热分析的第一步。下面将说明怎样给截面定义边界条件。定义边界条件的步骤不会因为截面的不同而改变。
（一）定义边界条件
1、确定保存了已有文件，然后点击边界条件按钮或者使用Draw/Boundary Conditions菜单选项。
2、程序将在截面图形的外部画出一条粗实线，如下图所示。这条线有很多边界线组成，每个都可以单独设定边界条件。
3、除了从WINDOW中导入的玻璃系统外，其他各部分都被默认设置为绝热边界条件。绝热边界条件的颜色是黑色。在THERM的边界条件数据库中，接触冷环境的部分边界条件的颜色为蓝色，接触热环境的部分边界条件的颜色为红色。

图5-51 定义边界条件
（二）自动检查边界条件的定义
当在THERM中定义边界条件时，程序将检查截面图形的正误以便后面计算的顺利进行。如果程序检查出错误，它将出现提示对话框；在改正这些错误前将不能定义边界条件。提示错误对话框的内容如下：
（1）不联系的多边形，也就是说在截面图形中一个多边形不和任何其他的多边形接触。提示错误信息是：There are material that are outside of the Boundary Conditions.
（2）截面图形中的区域没被定义为多边形的会被看作空白。多边形的边缘覆盖相邻多边形时被看作是覆盖。提示错误信息是：The geometry contains voids or overlapping regions. The edges surrounding these regions will be highlighted in red. You must fix this problem before simulating.
当你点击定义边界条件按钮时出现提示错误对话框，你必须在进行模拟计算前改正这些错误。
（三）重新定义边界条件
可以用THERM中的边界条件数据库(Boundary Conditions Library)重新定义每一部分的边界条件。你也可以向边界条件数据库中增加新的边界条件。很多情况下，你将改变THERM自动定义的绝热边界条件。当少于两个非绝热边界条件时，THERM将不能进行模拟计算，需要重新定义边界条件：
1、选择一个或多个边界部分。
选择一节定义边界条件，将你的鼠标停留在那并点击左键。你将看到你选择的部分变为用两个圆点表示。
给多节定义边界条件：
（1）对于连续的各节，选择第一节，按住Shift键不放，沿逆时针方向移动指针到最后一节，在最后一节点击鼠标左键并按Enter(或是双击鼠标左键)便可选择这一系列部分并弹出Boundary Condition Type对话框。
或者
（2）对于不连续的各节，按住Ctrl键不放，在各小节点击鼠标左键，在最后一节按Enter(或者按住Ctrl键不放并在最后一节双击鼠标左键),将会弹出Boundary Condition Type对话框。

图5-52 Boundary Condition Type对话框
2、当你已经给各部分定义完边界条件，你可以使用两种方法重新定义它们的边界条件：
（1）在工具栏右侧的边界条件定义下拉选项中选择各项边界条件。

图5-53 定义边界条件的一种方法
或者
（2）选择定义边界条件的各部分并按Enter键，出现Boundary Condition Type对话框。这个方法对于改变表面U值的特性非常方便，同时你也可以进入边界条件数据库来选择边界条件。
在Boundary Condition和U-Factor Surface下拉选项中选择合适的值。Boundary Condition列表中包括了边界条件数据库，U-Factor Surface列表中包括了表面U值的数据库。

图5-54 定义边界条件的另一方法
从WINDOW中导入的玻璃系统已经预先定义了边界条件；THERM中假设外表面在左侧，除非你将玻璃系统翻转成水平方向。四种玻璃系统边界条件被导入：
（1）内部U值(U-factor Inside Film)，外部U值(U-factor outside Film): ASHRAE冬季环境下的计算。
（2）内部太阳得热(Solar Heat Gain Inside Film)，外部太阳得热(Solar Heat Gain Outside Film): ASHRAE夏季环境下的计算。
3、继续定义所有的边界条件。当你完成时，应和下图表示的差不多。当关闭材料的颜色时看的会更清楚一些。

图5-55 单一模型的最终边界条件图例
（四）定义表面U值特性
表面U值特性是用于将各部分分类来进行U值计算。如果没有这些特性程序将不能进行计算。U值是对在特定情况下通过截面传热情况的一个衡量。
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