W26. Методы расчетов температурных волн в многослойных ограждениях

Автор – В. В. Савенко.  Дата публикации – 15.07.2019.

Применительно к однослойным ограждениям зданий методы расчетов на теплоустойчивость и их достоверность рассмотрены в [1 – 4]. Для многослойных конструкций известные предложения по таким расчетам состоят в следующем.

Имеются аналитические решения для некоторых неоднородных тел [5, 6], но они не вполне подходят для ограждений зданий.

Применяют численные методы решения систем уравнений теплопроводности по соответствующим программам [7 – 12]. Применение численных методов позволяет расширить возможности модели и учитывать влияющие факторы, которые трудно или невозможно учесть в аналитическом решении. Но достоверность расчетов численными методами во многом зависит от правильного выбора расчетных интервалов по времени и координатам. При решении новых задач это приводит к неуверенности в достоверности получаемых результатов до их перепроверки другими способами.

Рассматриваемые задачи решают также с помощью упрощенных моделей. Один из подходов к упрощению заключается в замене многослойного ограждения эквивалентным ему однослойным, для чего необходим обоснованный метод установления эквивалентных показателей. Целесообразность применения этого подхода к решению задачи остается сомнительной кроме некоторых частных случаев.

Для расчетов параметров температурных волн в многослойных ограждениях имеются также зависимости теории теплоустойчивости [14, 15]. К получению этих зависимостей имеются замечаний, изложенные в [1], но практические расчеты показателя затухания для однослойного ограждения показали достоверность получаемых результатов. Но и для однослойных, и для многослойных ограждений зависимости теории теплоустойчивости не являются аналитическим решением задачи. Эти зависимости позволяют определить кратность уменьшения амплитуды колебаний температуры и плотности теплового потока (отношение амплитуд) при распространении этих колебаний в ограждении. Величины температур или плотности теплового потока не могут быть определены по этим зависимостям.

Кроме того, зависимости теории теплоустойчивости получены в виде совокупности комплексных функций. В таком виде они не могут использоваться для практических расчетов, а требуемые для расчетов преобразования отсутствуют. Вместо этого сделаны приблизительные замены комплексных функций и получены приблизительные зависимости, пригодные для расчетов, однако погрешность расчетов по этим зависимостям неизвестна. Как показали расчеты, для однослойных стен погрешность расчетов по приблизительным зависимостям достигает 19 % [4], что обычно считают неприемлемым для технических расчетов.

…………………….Полный текст

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *