UDC 678.065.028.001.24
V. A. ISHCHENKO, M. V. SHAPTALA (DIIT)
PRORAČUN TEMPERATURNIH POLJA
PRILIKOM VULKANIZACIJE PROIZVODA OD ELASTOMORA
Razvijena je tehnika razotkrivanja trivijalnog temperaturnog polja metodom sinhronizovanih elemenata za razvijanje vremena vulkanizacije elastomernih vibracija, koje okače preklopnu površinu na površinu. Guza je prevelika! Pokazano je da se podešavanjem trivijalne raspodjele temperatura u oblogi i3 metodom ravne grede, koja se odmah primjenjuje u industriji, sat vulkanizacije može promijeniti za 6...8%. Tse dae suttevu ekonomsh termal! energije u umovima masovne proizvodnje.
Razvijena je metoda za proračun trodimenzionalnog temperaturnog polja metodom konačnih elemenata za određivanje vremena vulkanizacije elastomernih proizvoda s geometrijski složenim grijaćim površinama. Na primjeru gume velikih dimenzija pokazano je da uzimanje u obzir trodimenzionalnosti distribucije temperature u odnosu na tehniku ravnog presjeka, koja se trenutno koristi u industriji, omogućava smanjenje vremena vulkanizacije za 6,8 %, što dovodi do značajnih ušteda toplotne energije u uslovima masovne proizvodnje.
Razvijen je postupak proračuna 3-D temperaturnog polja uz primjenu MKE za određivanje vremena vulkanizacije elastomernih proizvoda sa geometrijski složenim grijaćim površinama. Na primjeru gume za teške uvjete rada pokazano je da računanje 3-D prirode distribucije temperature omogućava smanjenje vremena vulkanizacije za 6-8% u odnosu na postupkom ravnih presjeka, koji se trenutno koristi u industriji, koji rezultira značajnim uštedama toplotne energije u uslovima komercijalne proizvodnje.
Tehnologija izrade elastomernih proizvoda podrazumijeva vulkanizaciju, tokom koje sirovi radni komad, zbog izlaganja visokoj temperaturi i pritisku u kalupima, poprima željenu geometriju, a elastomerni materijal poprima potrebna svojstva. Uslovi termičke vulkanizacije su individualni za svaki proizvod. Pogrešno odabran termalni način rada ili će dovesti do prekomjerne potrošnje skupe toplinske energije ili neće dati proizvodu potrebnu kvalitetu. Stoga je izbor racionalnog načina vulkanizacije gume i proizvoda od gume, a posebno višeslojnih proizvoda složenih geometrijskih oblika, na primjer, pneumatskih guma, hitan zadatak.
Za razvoj racionalnog načina vulkanizacije elastomernog proizvoda potrebno je poznavati njegova temperaturna polja kako bi se odredilo vrijeme za postizanje potrebnog stepena vulkanizacije na tzv. hladnoj tački konstrukcije, tj. temperatura je minimalna. Temperaturno polje gume određeno je termofizičkim karakteristikama materijala, koje su funkcije temperature, složene geometrije grijaćih površina, unutarnjih izvora topline uzrokovanih oslobađanjem topline tokom reakcija kemijske vulkanizacije i vremenski promjenjivih temperatura na vanjskim i unutrašnjim površinama gume. guma.
Bez obzira na vrstu opreme za vulkanizaciju, gume se zagrijavaju u a
metalni kalupi zagrijani parom; unutrašnje grijanje i presovanje se vrši postavljanjem gumenih komora za kuhanje ili dijafragme unutar guma. Vrsta i parametri rashladnih sredstava sa strane kalupa i dijafragme nisu isti (slika 1).
O 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1(0 120
Vrijeme.min
Rice. 1. Grafikon promjena graničnih uslova
Termički problem ove vrste ne može se riješiti analitičkim metodama. Potonje je preporučljivo koristiti samo za preliminarne indikativne procjene. Dakle, umjesto složenog kompozitnog tijela, kao prva aproksimacija, može se uzeti u obzir homogena neograničena ploča, za koju postoji rješenje - raspodjela po debljini i promjena temperature tokom vremena.
Trenutno se za konstruiranje načina vulkanizacije za pneumatske gume koristi ili metoda reducirane ploče, u kojoj se izračunava jednodimenzionalno temperaturno polje, ili metoda ravnog presjeka, čiji oblik uzima u obzir karakteristike gazećeg sloja gume za koji je proračun se izračunava, koristi se.
dvodimenzionalno temperaturno polje. U prvom slučaju potrebno je postaviti debljinu ploče koja bi uzela u obzir zasićenost šare gazećeg sloja i niz drugih faktora. U drugom slučaju odabire se dio koji je najteže zagrijati u gumi, čiji se izbor temelji na iskustvu i intuiciji istraživača.
Prilikom izvođenja ove vrste proračuna, zakrivljenost profila gume, neparalelnost slojeva, različite početne temperature kalupa, gume i komore, ovisnost termofizičkih karakteristika od temperature, uz zamjenu trodimenzionalnih (u dezen gazećeg sloja) toplotni tokovi, a oslobađanje toplote reakcije vulkanizacije se zanemaruje.
Kako bi se uzele u obzir sve karakteristike dizajna gume, termofizičke karakteristike materijala i unutarnjih izvora topline, razvijena je metoda za proračun trodimenzionalnog temperaturnog polja metodom konačnih elemenata.
Jednačina toplinske provodljivosti u cilindričnim koordinatama za izračunavanje temperaturnih polja u trodimenzionalnom obliku sa unutrašnjim izvorima toplote uzrokovanim oslobađanjem toplote tokom reakcije hemijske vulkanizacije:
dt 2 - = aV 2t-d t
gdje je koeficijent toplinske difuzivnosti
X, er, p - toplotna provodljivost, toplotni kapacitet i
shodno tome gustina; - unutrašnji izvori toplote; Laplaceov operator (za cilindrični koordinatni sistem)
w2 d2 1 d 1 d2 V2 =-
površine kalupa i dijafragme koje odgovaraju temperaturama rashladnog sredstva. Temperatura na unutrašnjim i spoljašnjim površinama proizvoda je funkcija vremena, odnosno specificirani su granični uslovi 1. vrste (vidi sliku 1).
Geometrijski model velike gume s mrežom konačnih elemenata prikazan je na Sl. 2 koji prikazuje sve karakteristike dezena gazećeg sloja i dizajna u cjelini, kao i označava vrste materijala. Zbog simetrije je prikazan jedan korak gume.
dg2 g dg G2 df2 dz
U početnom trenutku, temperatura proizvoda u svim slojevima je ista i odgovara navedenoj
U proračunu je pretpostavljena jednakost temperatura
Rice. 2. Model proračuna
Termofizičke karakteristike materijala su funkcije temperature.
Veličina unutrašnjih izvora toplote određena je toplotnim efektom reakcije vulkanizacije, koji zavisi od hemijskog sastava gume.
Uporedni proračuni temperaturnih polja različitih opcija izvedeni su korištenjem MSC Marc paketa konačnih elemenata. Prva opcija proračuna odgovarala je metodi reducirane ploče, čija je debljina odabrana u skladu sa . U drugoj opciji izračunat je ravan presjek koji je odgovarao zoni ugla u kojoj je debljina gume maksimalna. Treća opcija je odgovarala stvarnom dizajnu (vidi sliku 2). Glavni rezultati proračuna prikazani su u tabeli.
Tabela poređenja vremena vulkanizacije
Parametri Jednodimenzionalni problem Dvodimenzionalni problem Trodimenzionalni problem
Bez ekst. izvori C ekst. izvori
Vrijeme za dostizanje 90% vrijednosti modula
pomak, u %, u odnosu na jednodimenzionalni problem 100 91,4 88 85,2
Ušteda toplote u poređenju
sa jednodimenzionalnim proračunom, % 8,6 12 14.8
Dakle, za veliku gumu s relativno jednostavnim šarom gazećeg sloja, uzimajući u obzir trodimenzionalnost strukture i unutarnjih izvora topline, omogućava se smanjenje vremena vulkanizacije za 6,2%, međutim, ovu prednost ne treba proširiti na druge tipove guma. , zbog značajnog uticaja tipa šare gazećeg sloja, graničnih uslova i drugih izvornih podataka.
BIBLIOGRAFSKI LIST
1. Lykov A.V. Teorija toplotne provodljivosti. - M.: Više. škola, 1967. -599 str.
2. Aranovich F. D. Proračun trajanja vulkanizacije poljoprivrednih i velikih automobilskih guma metodom smanjene ploče, / F. D. Aranovich, V. A. Ishchenko, L. B. Nikitina, M. I. Sverdel // Guma i guma. 1976. - br. 6. - str. 28-32.
3. Sverdel M.I. Projektovanje softvera režima i pojedinih aspekata povećanja efikasnosti procesa vulkanizacije pneumatskih guma / M. I. Sverdel, A. V. Zimin, E. A. Dzyura i drugi // Pitanja kemije i kemijske tehnologije. 2002. - br. 4.
Područje primjene Izgradnja volumetrijskih temperaturnih polja u geoinženjeringu, geotehnici, geotermali i rudarstvu koristeći podatke termometričkih mreža u zoni permafrosta. Poznavanje temperaturnog stanja stijena i tla temelja inženjerskih objekata u zoni permafrosta - vodovoda, rudničke konstrukcije podzemnih rudnika, zgrada u pogonu, termoelektrana izgrađenih na permafrostu - ključ je njihovog sigurnog rada. Opseg programa određen je i činjenicom da se više od 60% teritorije Ruske Federacije geografski nalazi u zoni permafrosta na Zemlji.
Opis algoritma Algoritam je numerička implementacija autorske šeme (u daljem tekstu „šema“) u okviru klasičnog automatizovanog sistema upravljanja sa direktnim i povratnim vezama. Dizajniran za obradu prostorno raspoređenih temperaturnih podataka „raspršenog“ tipa u metodi promjene stacionarnih stanja pri rješavanju geotermofizičkih problema za spore procese koji nastaju posvuda u geoinženjeringu (posebno u razvijenim područjima sjevera i arktičkog šelfa).
Opšti elementi algoritma a neki rezultati programa dati su u članku.
V.V. Neklyudov, S.A. Velikin, A.V. Malyshev, Kontrola temperaturnog stanja temelja rudnika u zoni permafrosta pomoću automatizovanog monitoringa, Kriosfera Zemlje, 2014, br. 4.
Kako bi se osigurala geokriološka sigurnost tokom rada inženjerskih objekata u zoni permafrosta, „šema“ koristi dokazane i pouzdane algoritme za 2D ili 3D interpolaciju „razbacanih“ podataka. Početni podaci o temperaturi podijeljeni su u dva bloka:
- temperaturni parametri volumetrijskih kvazistacionarnih izvora toplote objekta: okno rudnika, set volumetrijskih ventilacionih kanala, sistem stubova za zamrzavanje i termosifona;
- temperatura mreže mjernih bunara: vertikalni termometrijski bunari i horizontalni bunari, kao i pojedinačni temperaturni senzori na ulazu i izlazu iz sistema zamrzavanja.
„Šema“ omogućava očitavanje geometrije objekta i geometrije termometarskih mreža bušotine, kao i elemenata građevinskih crteža, u skladu sa kojima se formira volumetrijska mreža sa podacima o temperaturi. Nakon 2D ili 3D interpolacije (opciono), "šema" vam omogućava da prikažete rezultirajuću temperaturu paralelepipeda u formatu pogodnom za čitanje drugim (na zahtjev Kupca) profesionalnim grafičkim sistemima.
Početna geometrija objekta za „šemu“ formira se prema građevinskim crtežima u poznatom programu „Surfer“.
"Šema" vam omogućava da:
- rad sa bazom podataka dugoročnih (automatizovanih) osmatranja i izgradnja geokrioloških temperaturnih preseka i geokrioloških preseka brzina smrzavanja-odmrzavanja, u 2D i 3D obliku;
- numerički procijeniti neke termofizičke karakteristike (koeficijent toplinske difuzije itd.) tla i temeljnih stijena objekta direktno na terenu kao rješenje koeficijentnog problema najjednostavnije jednačine prijenosa topline;
- izgraditi volumetrijske izotermne površine unutar zapremine temelja (podzemnog rudnika), uklj. i u dinamici, što omogućava procjenu prostorne distribucije područja faznog prijelaza i konstruiranje termodinamičkih karakteristika temeljnih tla.
"Shema" pruža mogućnost interaktivne interakcije sa konstruiranom kockom temperaturnog polja:
- prelazite između dubokih i vertikalnih rezova jednim klikom.
- jednim klikom zadajte dodatne tačke na dubinom odsječku, naznačujući novu temperaturu u njemu i ponovno izračunavajući interpolaciju na ovom dubinu.
- izvršiti korekciju kratkih bunara u intervalu ekstrapolacije.
Upotreba autorske opcije "ekstrapolacije" kratkih bunara na dubinu dugih bunara značajno proširuje mogućnosti volumetrijskih konstrukcija u geotehničkoj industriji. Moguće je koristiti i druge opcije na zahtjev Kupca
„Šema“ pruža mogućnost „online praćenja“ na displeju proizvodnog računara (na osnovu postojeće istorije dugoročnih merenja temperature) dinamike temperature za sve termometričke bunare temelja nadkopne nebodera. konstrukcije podzemnog rudnika. Ova funkcija omogućava operateru stanice za zamrzavanje da direktno vizuelno zabilježi pojavu abnormalnih temperaturnih trendova u trenutnoj dinamici i odgovori na nestandardne situacije postavljanjem dodatnih parametara u povratnoj petlji u ACS-u „termometrijski sistem – rezidentni program – sistem zamrzavanja“.
"Šema" je implementirana za verziju "CPU-kalkulacije", ali se može prenijeti na slučaj "GPU-kalkulacije".
Funkcionalnost Uobičajeni obim obrađenih podataka je do 8 GB RAM-a za najveće podzemne rudnike u zoni permafrosta Ruske Federacije za jednu tipičnu temelj podzemnog rudnika.
Detalj Temperaturne konstrukcije po algoritmu programa Thermik detaljno su prikazane sve dok se ne dobiju temperaturni gradijenti na poprečnom presjeku gomile, tačno prema njegovom obliku - okruglom ili kvadratnom. Preciznost zapravo Temperaturne konstrukcije su obezbeđene preciznošću upotrebljenih temperaturnih senzora - u pravilu do stotih delova stepena Celzijusa. Greška je također određena hardverskom komponentom. Takve mogućnosti koje pruža algoritam programa Thermik, a koje trenutno nedostaju u drugim poznatim geotehničkim sistemima, omogućavaju operaterima da procijene tzv. temperaturna deformacija naprezanja na pilotima i drugim elementima (cijevi i sl.) kako bi se kontroliralo njihovo uništavanje.
Alati implementacija algoritma je C++ familija, u opisanoj verziji 64bit - softverska programska okruženja. Isporučuje se korisniku u obliku izvršne datoteke.
Danas većina kompjuterskih programa za izračunavanje temperaturnih polja koristi, po našem mišljenju, zastarjeli pristup: problem je formuliran u nezgodnom tabelarnom obliku koji zahtijeva posebnu studiju od korisnika. Istovremeno, metoda i model proračuna su praktično nedostupni korisniku. Naravno, ova metoda pruža određene prednosti u uštedi memorije i računarskih resursa, ali zbog naglog razvoja kompjuterske tehnologije, takva ograničenja već idu u drugi plan. Na prvom mjestu, uzimajući u obzir visoku zasićenost heterogenih elemenata u čvoru, sada dolazi zahtjev za „prirodnom“ formulacijom problema i fleksibilnošću u promjeni početnih podataka, budući da je očigledno da bi dizajner mogao pronalaženje optimalnog rješenja u pogledu dizajna koji se razvija, proračuna nekoliko varijanti rasporeda čvorova sa promjenama geometrijskih i fizičkih karakteristika njegovih sastavnih elemenata.
Složenost programiranja i visoka cijena specijaliziranih programa prisiljavaju projektantske organizacije da odbiju odrediti otpor prijenosa topline jedinice na temelju proračuna temperaturnih polja i da uzmu u obzir samo standardnu debljinu izolacije. Očigledno, ovo je potpuno nedovoljno za proračun složenih struktura s mnogo slojeva i toplinskih provodnih inkluzija.
Dakle, možemo reći da život insistira na razvoju i implementaciji u masovnu praksu programa za proračun temperaturnih polja koji bi bili jednostavni i laki za upotrebu, omogućavali korištenje postojećeg hardvera i ne zahtijevaju posebna znanja iz oblasti programiranja i termičkog inženjering.
U tu svrhu je u Stratumu 2000 razvijen projektant za inženjera grijanja. Projektantu se pruža mogućnost vizualnog i manipulativnog rasporeda okvira toplinske konstrukcije. Sistem koristi intuitivan grafički sistem označavanja koji olakšava unos podataka i dobijanje rezultata proračuna. Dalje, budući da smo razvili proračunske modele, koje sistem sada shvata kao različite vizuelne slike (građevinske strukture), okruženje samostalno formira opšti matematički model čitavog projekta u celini, koji korisnik crta, izračunava i vizuelno prikazuje rezultat direktno na grafičkoj slici.
U budućnosti je moguće konstruisati čitav kompleks termotehničkih modela osnovnih konstrukcija i njihovih grafičkih slika neophodnih inženjeru projektanta. Njihovo kombinovanje na jednoj instrumentalnoj osnovi, a to je okruženje Stratum-2000, omogućava neograničen izbor projektnih opcija kroz njihov vizuelni strukturalni i parametarski dizajn, kao i modifikaciju samih modela elemenata i njihovih metoda proračuna ako je potrebno.
Kao osnova za matematički model temperaturnog polja uzeta je dobro poznata jednadžba stacionarnog dvodimenzionalnog temperaturnog polja u konačnim razlikama.
Ova jednačina je implementirana korištenjem varijacije metode konačnih razlika - metode ekvivalentnih kola. Suština ove metode je da se elementarni volumeni na koje je podijeljena cijela struktura zatim zamjenjuju čvorovima rešetke povezanim vezama sa zadatom toplinskom provodljivošću, koje opisuju prijenos topline između centara elementarnih volumena. Nakon formiranja takve rešetke, sastavlja se i rješava sistem linearnih jednadžbi te se izračunava temperatura u čvorovima rezultirajuće rešetke. Zbog male udaljenosti između čvorova, pretpostavlja se da je promjena temperature između njih linearna. Vjeruje se da uz mali korak podjele ova pretpostavka ima mali utjecaj na točnost rezultata.
Posebnost Stratuma 2000 je u tome što je moguće na najvizuelniji način prikazati veze između elementarnih svezaka. U ovom slučaju, strukturni element je dizajniran na način da samostalno izračunava temperaturu u svojoj sredini, primajući potrebne informacije od susjednih elemenata, čime se matematički provodi modeliranje prirodnih veza u supstanciji.
Za sastavljanje i rješavanje stacionarnog dvodimenzionalnog temperaturnog polja bilo kojeg objekta dovoljna su samo tri osnovna elementa:
- centralni modul koji reproducira materijal konstrukcije;
- bočni modul, koji postavlja temperaturu na površini konstrukcije (tzv. granični uslovi treće vrste);
- “ogledalo” modul, koji simulira nastavak konstrukcije, uspostavljajući nulti toplotni tok na mjestu rupture.
Odnosi ovih elemenata mogu se prikazati kao što je prikazano na slikama 1-4.
Primjer korištenja programa je izračunavanje toplinskog polja koje nastaje u zidanoj bušotini. „Idealni“ dizajn izolovanog zida prikazan je na Sl. 6, ali u praksi, da bi se povećala stabilnost, potrebno je zavojiti vanjski i unutrašnji sloj, formirajući takozvani “most hladnoće” (slika 5). Očigledno je da toplinska provodljivost takve strukture nije jednaka toplinskoj vodljivosti "idealnog" zida. U ovom slučaju postoje dva moguća načina za rješavanje problema. Možete pokušati da riješite problem "naprijed" povećanjem debljine glavne izolacije ili pokušati blokirati curenje topline postavljanjem efektivne izolacije iza kratkospojnika, kao što je prikazano na slici 7. Istovremeno, "jednostavan" prijenos izolacije neće riješiti problem, jer toplinski tok "teče" oko izolacije, što povećava gubitak topline. Proračuni pokazuju da je za postizanje jednakosti sa “idealnim” protokom topline, za ovaj dizajn potrebno produžiti izolaciju za 48 cm sa debljinom umetka jednakoj debljini izolacije, odnosno za 30 cm sa njegovom dvostrukom debljinom. Istovremeno, da bi se postigao potreban protok topline povećanjem glavne izolacije, potrebno ga je povećati za 1,4 puta.
Tako, koristeći Stratum 2000, praktičari dizajneri imaju priliku da strukturalno i parametarski optimizuju svoje originalne dizajne i postignu najefikasnija i najprofitabilnija rešenja sa strogo pouzdanim pristupom.
Stupanjem na snagu SP 50.13330.2013 u dijelu Energetska efikasnost biće potrebno odrediti smanjeni otpor prijenosu topline na osnovu rezultata proračuna temperaturnih polja. Neki stručnjaci već zahtijevaju ove proračune, iako sami stručnjaci ne razumiju ništa o tome.
Čini se da je izračunavanje TP moguće u različitim programima (o tome se raspravljalo na forumu). Međutim, većinu ovih programa vrlo je teško savladati obični arhitekti i inženjeri. Zahtjevi za takav program mogu se formulirati:
1. Trebalo bi učiniti ono što je potrebno za izračunavanje smanjenog otpora prema SP 50 i, ako je moguće, ne činiti ništa nepotrebno.
2. Program treba da bude dostupan za savladavanje običnom inženjeru ili arhitekti koji nema vremena da provede pola života proučavajući neko softversko čudovište kao što je ANSYS.
3. Program mora imati interfejs na ruskom jeziku.
4. Program mora biti dobro dokumentovan i imati sistem pomoći.
5. Program se može preuzeti barem radi testiranja prije kupovine.
Čini se da u ovim zahtjevima nema ništa posebno? Ali ispuniti ih nije tako lako. Čini se da bi takvih programa trebalo biti mnogo. I čini se da ih ima mnogo, ali nema šta birati. Možete sami pretražiti internet i isprobati.
Međutim, daćemo primjer jednog takvog programa. Ovo je ELCUT. Zadovoljava većinu (ali ne sve) naših uslova.
1. ELCUT je prilično sposoban za izračunavanje temperaturnih polja, iako radi puno drugih korisnih stvari koje nam nisu potrebne.
2. ELCUT se lako uči. Prvi put, kada se sretnete, možete potrošiti pola dana na obračun, a zatim - najviše pola sata.
3. ELCUT ima interfejs na ruskom jeziku.
4. ELCUT je opremljen odličnim sistemom pomoći i dodatnim video zapisima za obuku.
5. ELCUT ima besplatnu “studentsku” verziju, što je sasvim dovoljno da riješi naše probleme. U "studentskoj" verziji, broj čvorova računske mreže je ograničen, ali za probleme poput našeg ovo je sasvim dovoljno - samo trebate mudro postaviti razmak čvorova.
Nakon što sam se bavio ovim programom, napisao sam kratku dokumentaciju o njemu sa raščlambom konkretnog primjera proračuna. I kako koristiti rezultate ovog proračuna u objašnjenju odjeljka 10.1, tako da nijedan stručnjak ne bi ni pomislio na „izlazak“.
Komentari
Komentari 1-4 od 4
Obračun radi kvačice prilikom provjere. Strah i užas...
Hvala ti
Hvala vam na vašem radu!
Citat:
Poruka #2 od filozofov
Hvala vam na vašem radu!
Za sebe, nakon rješavanja nekoliko jednostavnih primjera, shvatio sam da ELCUT precjenjuje gubitak topline za 2 puta. Da li je to greška ili karakteristika - nemam ni vremena ni želje da saznam.
U vašem primjeru, neslaganje je također otprilike dvostruko.
Ne procjenjujem - manje-više. Količina toplotnog toka koju pokazuje bilo koji program za izračunavanje temperaturnih polja ovisi isključivo o tome koji granični element (njegovu veličinu) korisnik odredi. U ELCUT-u se to radi označavanjem, u drugim programima - označavanjem "ivice". I ovdje možete raditi šta god želite - postavite 2 puta više ili 4 puta manje.
U teoriji, zajedničko ulaganje (s obzirom da je uvedeno obavezno obračunavanje TP) trebalo je jasno da istakne uslove. I tu nema ničega - samo jedna slika čije je porijeklo uglavnom nepoznato.
Strah i užas...
Tako će uskoro energetska efikasnost sustići (i prestići) zaštitu životne sredine po broju stranica (~300 listova tabli u fontu 7-8)
Ako ima nekoliko zgrada, biće ih više. I to je svojstveno samom P87. “Opravdanje” je svugdje potrebno. Na osnovu toga, pretjerano revni i pedantni stručnjaci zahtijevaju da se "brojkama opiše" napredak izračunavanja za svaki indikator - odakle je sve došlo, kako su vjerovali. Kada bi, kako se očekivalo, rezultati bili predstavljeni u bilješci, a “opravdanja” bi bila u arhivi, obim bi bio manji. Ali oni bi i dalje tražili kalkulacije i još bi ih trebalo sastaviti.
A uvođenjem izmjena u P87 bit će još gore - to više neće biti jedan odjeljak, već "poglavlje" u gotovo svakom dijelu.
Proračun temperaturnih polja presjeka ogradnih konstrukcija zgrada i objekata
Svrha programa
Program je namijenjen za proračun (dvodimenzionalnih i trodimenzionalnih) temperaturnih polja presjeka ogradnih konstrukcija zgrada i objekata.
Kao rezultat proračuna dobiće se sljedeće:
- protok toplote koji prolazi kroz izračunato područje;
- temperatura na svakoj izračunatoj tački temperaturnog polja izračunatog dijela ograde;
- temperatura na unutrašnjoj površini ograde koja se računa i tačka sa minimalnom temperaturom na unutrašnjoj površini;
- grafički prikaz temperaturnog polja izračunate ograde;
- izoterme temperaturnog polja izračunate ograde.
Karakteristike programa
Temperaturno polje se izračunava metodom mreže.
Proračun se može izvršiti egzaktnom metodom i metodom aproksimacije. Maksimalan broj računskih tačaka sa tačnom metodom je 100 hiljada za dvodimenzionalno polje i 60 hiljada za trodimenzionalno polje. Maksimalan broj bodova za metod aproksimacije nije utvrđen i određen je mogućnostima računara i monitora.
Unos podataka se vrši grafički.
Dimenzije presjeka (čvora) ograde i nagib mreže određuje korisnik.
Za trodimenzionalno polje, korisnik specificira broj slojeva i njihovu visinu. Ograničenja broja računskih tačaka određena su mogućnostima računara.
Dimenzije kolona, redova i slojeva su korisnički definirane (mm). Preporučuje se uzimanje ćelija u rasponu od 5 x 100 mm, ovisno o prirodi problema koji se rješava.
Širina za svaku kolonu i red može se posebno podesiti. Prilikom specificiranja početnih podataka, prvo postavljamo dimenzije i nagib uniformne mreže. Zatim možete promijeniti veličinu pojedinačnih stupaca i redova kako biste stvorili mrežu s neujednačenim razmacima. Međutim, u svakom slučaju na ekranu monitora se odražava uniformna mreža. U ovom slučaju, dimenzije stupova i stupova neravne mreže se prikazuju duž perimetra polja za proračun.
Maksimalan broj materijala u proračunskom čvoru je 8.
Temperaturu vanjskog i unutrašnjeg zraka korisnik postavlja u rasponu od -100 do +2000°C. Mogu se podesiti 2 unutrašnje temperature i jedna vanjska temperatura.
Vrijednost koeficijenta prijenosa topline na unutrašnjoj i vanjskoj površini određuje korisnik (u rasponu od 150).
Granični uslovi određuju se parametrima 2 unutrašnja temperatura vazduha, spoljna temperatura vazduha i prepreka protoku toplote.
Nema ograničenja za stvaranje graničnih uslova za četiri parametra.
Program podrazumevano specificira granične uslove. Gornji horizontalni red graniči sa vanjskim zrakom. Donji red sa unutrašnjim vazduhom. Leva i desna kolona temperaturnog polja imaju barijeru za protok toplote sa leve i desne strane.
