UDC 678.065.028.001.24
V. A. ISHCHENKO, M. V. SHAPTALA (DIIT)
VÝPOČET TEPLOTNÝCH POLÍ
PRI VULKANIZÁCII ELASTOMÉROVÝCH VÝROBKOV
Bola vyvinutá technika rozpletania triviálneho teplotného poľa metódou synchronizovaných prvkov pre vývoj doby vulkanizácie elastomérnych vibrácií, ktoré visia sklopnú plochu na povrchu. Zadoček je nadrozmerný! Ukazuje sa, že úpravou triviálneho rozloženia teplôt v ostení i3 pomocou metódy plochého lúča, ktorá sa okamžite používa v priemysle, je možné zmeniť hodinu vulkanizácie o 6...8%. Tse dae suttevu ekonomsh termálne! energie v mysliach masovej výroby.
Bola vyvinutá technika na výpočet trojrozmerného teplotného poľa pomocou metódy konečných prvkov na určenie času vulkanizácie elastomérnych produktov s geometricky zložitými vykurovacími plochami. Na príklade veľkej pneumatiky sa ukazuje, že zohľadnenie trojrozmernosti rozloženia teploty v porovnaní s technikou plochých profilov, ktorá sa v súčasnosti používa v priemysle, umožňuje skrátiť čas vulkanizácie o 6,8 %, čo vedie k výrazným úsporám tepelnej energie v podmienkach hromadnej výroby.
Bol vyvinutý postup výpočtu 3-D teplotného poľa s aplikáciou MKP na stanovenie času vulkanizácie elastomérnych produktov s geometricky zložitými výhrevnými plochami. Na príklade vysokovýkonnej pneumatiky sa ukázalo, že zohľadnenie 3-D charakteru rozloženia teploty umožňuje skrátiť čas vulkanizácie o 6-8% v porovnaní s postupom rovinného rezu, ktorý sa v súčasnosti používa v priemysle, ktorý má za následok výrazné úspory tepelnej energie v podmienkach komerčnej výroby.
Technológia výroby elastomérnych výrobkov zahŕňa vulkanizáciu, počas ktorej surový obrobok v dôsledku vystavenia vysokej teplote a tlaku vo formách získa požadovanú geometriu a elastomérny materiál nadobudne potrebné vlastnosti. Podmienky tepelnej vulkanizácie sú pre každý výrobok individuálne. Nesprávne zvolený tepelný režim povedie buď k nadmernej spotrebe drahej tepelnej energie, alebo neposkytne produktu požadovanú kvalitu. Preto je naliehavou úlohou výber racionálneho spôsobu vulkanizácie gumy a gumových výrobkov, a najmä viacvrstvových produktov zložitých geometrických tvarov, napríklad pneumatík.
Na vypracovanie racionálneho spôsobu vulkanizácie elastomérneho produktu je potrebné poznať jeho teplotné polia, aby sa určil čas na dosiahnutie požadovaného stupňa vulkanizácie v takzvanom studenom bode konštrukcie, t.j. teplota je minimálna. Teplotné pole pneumatiky je určené termofyzikálnymi charakteristikami materiálov, ktorými sú funkcie teploty, zložitá geometria vykurovacích plôch, vnútorné zdroje tepla spôsobené uvoľňovaním tepla počas chemických vulkanizačných reakcií a časovo sa meniace teploty na vonkajšom a vnútornom povrchu pneumatiky. pneumatika.
Bez ohľadu na typ vulkanizačného zariadenia sa pneumatiky zahrievajú v a
Kovové formy vyhrievané parou; vnútorné zahrievanie a lisovanie sa vykonáva umiestnením gumených varných komôr alebo membrán do pneumatík. Typ a parametre chladív zo strany formy a membrány nie sú rovnaké (obr. 1).
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 (0 120
Čas.min
Ryža. 1. Graf zmien okrajových podmienok
Tepelný problém tohto druhu nie je možné vyriešiť analytickými metódami. Posledné menované sa odporúča použiť len na predbežné orientačné odhady. Namiesto zložitého kompozitného telesa teda možno ako prvé priblíženie uvažovať o homogénnej neobmedzenej doske, pre ktorú existuje riešenie - rozloženie po hrúbke a zmena teploty v čase.
V súčasnosti sa na konštrukciu vulkanizačných režimov pre pneumatiky používa buď metóda redukovanej dosky, pri ktorej sa počíta jednorozmerné teplotné pole, alebo metóda plochej časti, ktorej tvar zohľadňuje vlastnosti behúňa pneumatiky, pre ktorú výpočet sa počíta, používa sa.
dvojrozmerné teplotné pole. V prvom prípade je potrebné nastaviť hrúbku plechu, ktorá by zohľadňovala sýtosť dezénu a množstvo ďalších faktorov. V druhom prípade sa vyberie úsek, ktorý sa v pneumatike najťažšie zahrieva, ktorého výber je založený na skúsenostiach a intuícii výskumníka.
Pri vykonávaní tohto druhu výpočtov sa zohľadňuje zakrivenie profilu pneumatiky, nerovnobežnosť vrstiev, rôzne počiatočné teploty formy, pneumatiky a komory, závislosť termofyzikálnych charakteristík od teploty s nahradením trojrozmerných (v dezén) sa zanedbávajú tepelné toky a uvoľňovanie tepla vulkanizačnej reakcie.
Aby sa zohľadnili všetky konštrukčné vlastnosti pneumatiky, termofyzikálne charakteristiky materiálov a vnútorných zdrojov tepla, bola vyvinutá metóda na výpočet trojrozmerného teplotného poľa pomocou metódy konečných prvkov.
Rovnica tepelnej vodivosti vo valcových súradniciach na výpočet teplotných polí v trojrozmernej forme s vnútornými zdrojmi tepla spôsobenými uvoľňovaním tepla počas chemickej vulkanizačnej reakcie:
dt 2 - = aV 2t-d t
kde je koeficient tepelnej difúznosti
X, er, p - tepelná vodivosť, tepelná kapacita a
hustota podľa toho; - vnútorné zdroje tepla; Laplaceov operátor (pre cylindrický súradnicový systém)
w2 d2 1 d 1 d2 V2 =-
povrchy formy a membrány zodpovedajúce teplotám chladiacej kvapaliny. Teplota na vnútornom a vonkajšom povrchu výrobku je funkciou času, t.j. špecifikované sú okrajové podmienky 1. druhu (pozri obr. 1).
Geometrický model veľkej pneumatiky so sieťou konečných prvkov je znázornený na obr. 2 znázorňujúci všetky znaky dezénu a dezénu ako celku, ako aj s uvedením typov materiálov. Kvôli symetrii je zobrazený jeden rozteč pneumatík.
dg2 g dg G2 df2 dz
V počiatočnom okamihu je teplota produktu vo všetkých vrstvách rovnaká a zodpovedá špecifikácii
Pri výpočte sa predpokladala rovnosť teplôt
Ryža. 2. Výpočtový model
Termofyzikálne vlastnosti materiálov sú funkciami teploty.
Veľkosť vnútorných zdrojov tepla je určená tepelným účinkom vulkanizačnej reakcie, ktorý závisí od chemického zloženia kaučuku.
Porovnávacie výpočty teplotných polí rôznych možností boli vykonané pomocou balíka konečných prvkov MSC Marc. Prvá možnosť výpočtu zodpovedala metóde redukovanej dosky, ktorej hrúbka bola zvolená v súlade s . V druhej možnosti bol vypočítaný plochý úsek, ktorý zodpovedal rohovej zóne, kde je hrúbka pneumatiky maximálna. Tretia možnosť zodpovedala skutočnému prevedeniu (pozri obr. 2). Hlavné výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke.
Tabuľka porovnania času vulkanizácie
Parametre Jednorozmerná úloha Dvojrozmerná úloha Trojrozmerná úloha
Bez ext. zdroje C ext. zdrojov
Čas na dosiahnutie 90 % hodnoty modulu
posun v %, vzhľadom na jednorozmerný problém 100 91,4 88 85,2
Úspora tepla v porovnaní
s jednorozmerným výpočtom, % 8,6 12 14,8
Pri veľkej pneumatike s relatívne jednoduchým dezénom teda pri zohľadnení trojrozmernosti štruktúry a vnútorných zdrojov tepla umožňuje skrátenie času vulkanizácie o 6,2 %, táto výhoda by sa však nemala rozširovať na iné typy pneumatík. , vzhľadom na výrazný vplyv typu dezénu, okrajových podmienok a iných zdrojových údajov.
BIBLIOGRAFICKÝ ZOZNAM
1. Lykov A.V. Teória tepelnej vodivosti. - M.: Vyššie. škola, 1967. -599 s.
2. Aranovich F. D. Výpočet doby trvania vulkanizácie poľnohospodárskych a veľkorozmerných automobilových pneumatík metódou redukovanej dosky, / F. D. Aranovich, V. A. Ishchenko, L. B. Nikitina, M. I. Sverdel // Guma a guma. 1976 - č. 6. - S. 28-32.
3. Sverdel M.I. Softvérový návrh režimov a určitých aspektov zvyšovania účinnosti procesu vulkanizácie pneumatík /M. I. Sverdel, A. V. Zimin, E. A. Dzyura a ďalší // Otázky chémie a chemických technológií. 2002. - č.4.
Oblasť použitia Konštrukcia objemových teplotných polí v geoinžinierstve, geotechnike, geotermálnej oblasti a baníctve na základe údajov z termometrických sietí v zóne permafrostu. Znalosť teplotného stavu hornín a zemín základov inžinierskych stavieb v zóne večne zamrznutej pôdy - vodné diela, stavby zhlavia podzemných baní, budovy v prevádzke, tepelné elektrárne postavené na permafroste - je kľúčom k ich bezpečnej prevádzke. Rozsah programu určuje aj skutočnosť, že viac ako 60 % územia Ruskej federácie sa geograficky nachádza v zóne permafrostu Zeme.
Popis algoritmu Algoritmus je numerickou implementáciou autorskej schémy (ďalej len "schéma") v rámci klasického automatizovaného riadiaceho systému s priamym a spätnoväzbovým prepojením. Určené na spracovanie priestorovo rozložených teplotných údajov typu „rozptýlený“ metódou zmeny stacionárnych stavov pri riešení geotermofyzikálnych problémov pre pomalé procesy, ktoré vznikajú všade v geoinžinierstve (najmä vo vyspelých oblastiach severu a arktického šelfu).
Všeobecné prvky algoritmu a niektoré výsledky programu sú uvedené v článku.
V.V. Neklyudov, S.A. Velikin, A.V. Malyshev, Kontrola teplotného stavu základov baní v zóne permafrostu pomocou automatizovaného monitorovania, Kryosféra Zeme, 2014, č.4.
Na zaistenie geokryologickej bezpečnosti počas prevádzky inžinierskych zariadení v zóne permafrostu využíva „schéma“ overené a spoľahlivé algoritmy na 2D alebo 3D interpoláciu „rozptýlených“ údajov. Počiatočné údaje o teplote sú rozdelené do dvoch blokov:
- teplotné parametre objemových kvázistacionárnych zdrojov tepla objektu: banská šachta, sústava objemových vetracích potrubí, sústava mraziacich stĺpov a termosifónov;
- teplota siete meracích vrtov: vertikálne termometrické vrty a horizontálne vrty, ako aj jednotlivé teplotné snímače na vstupe a výstupe mraziaceho systému.
"Schéma" poskytuje čítanie geometrie objektu a geometrie vrtných termometrických sietí, ako aj prvkov stavebných výkresov, podľa ktorých sa vytvára objemová mriežka s údajmi o teplote. Po 2D alebo 3D interpolácii (voliteľné) umožňuje „schéma“ zobraziť výsledný teplotný hranol vo formáte vhodnom na čítanie inými (na požiadanie zákazníka) profesionálnymi grafickými systémami.
Počiatočná geometria objektu pre „schému“ je vytvorená podľa konštrukčných výkresov v známom programe „Surfer“.
"Schéma" vám umožňuje:
- pracovať s databázou dlhodobých (automatizovaných) pozorovaní a budovať tak geokryologické teplotné rezy, ako aj geokryologické rezy rýchlostí mrazu a rozmrazovania, a to v 2D aj 3D forme;
- numericky vyhodnotiť niektoré termofyzikálne charakteristiky (koeficient tepelnej difúznosti a pod.) zemín a základových hornín objektu priamo v teréne ako riešenie koeficientovej úlohy najjednoduchšej rovnice prenosu tepla;
- vybudovanie objemových izotermických plôch v rámci objemu základu (podzemná baňa), vr. a v dynamike, čo umožňuje hodnotiť priestorové rozloženie oblastí fázových prechodov a konštruovať termodynamické charakteristiky základových pôd.
„Schéma“ poskytuje možnosť interaktívnej interakcie s vytvorenou kockou teplotného poľa:
- prechádzať medzi hlbokými a vertikálnymi rezmi jedným kliknutím.
- jedným kliknutím zadajte ďalšie body na hĺbkovom reze, označte v ňom novú teplotu a prepočítajte interpoláciu na tomto hĺbkovom reze.
- vykonať korekciu krátkych jamiek v extrapolačnom intervale.
Využitie autorskej možnosti „extrapolácie“ krátkych vrtov do hĺbky dlhých vrtov výrazne rozširuje možnosti objemových konštrukcií v geotechnickom priemysle. Na žiadosť Zákazníka je možné využiť aj iné možnosti
„Schéma“ poskytuje možnosť „online sledovania“ na displeji výrobného počítača (na základe doterajšej histórie dlhodobých meraní teplôt) dynamiky teplôt pre všetky termometrické vrty založenia výškovej budovy nad baňou. stavby podzemnej bane. Táto funkcia umožňuje operátorovi mraziacej stanice priamo vizuálne zaznamenávať vznik abnormálnych teplotných trendov v aktuálnej dynamike a reagovať na neštandardné situácie nastavením dodatočných parametrov v spätnoväzbovej slučke v ACS „termometrický systém - rezidentný program - mraziaci systém “.
"Schéma" je implementovaná pre verziu "Výpočet CPU", ale možno ju preniesť aj do prípadu "Výpočet GPU".
Funkčnosť Typický objem spracovávaných dát je až 8 GB RAM pre najväčšie podzemné bane v zóne permafrostu Ruskej federácie na jeden typický základ podzemnej bane.
Detail Teplotné konštrukcie algoritmom programu Thermik sú detailne poskytnuté, až kým sa nezískajú teplotné gradienty na priereze pilóty, presne podľa jej tvaru - okrúhle alebo štvorcové. Presnosť vlastne Teplotné konštrukcie sú zabezpečené presnosťou použitých snímačov teploty - spravidla až na stotiny stupňa Celzia. Chyba je tiež určený hardvérovým komponentom. Takéto schopnosti, ktoré poskytuje algoritmus programu Thermik, ktoré v súčasnosti chýbajú v iných známych geotechnických systémoch, umožňujú operátorom vyhodnocovať tzv. teplotné deformačné napätia na pilótach a iných prvkoch (potrubia atď.) s cieľom kontrolovať ich deštrukciu.
Nástroje implementáciou algoritmu je rodina C++, v popisovanej verzii 64bit - softvérové programovacie prostredia. Používateľovi sa dodáva vo forme spustiteľného súboru.
Dnes väčšina počítačových programov na výpočet teplotných polí používa podľa nášho názoru zastaraný prístup: problém je formulovaný v nepohodlnej tabuľkovej forme, ktorá si vyžaduje špeciálne štúdium od používateľa. Zároveň je spôsob výpočtu a model pre používateľa prakticky nedostupný. Samozrejme, že táto metóda poskytuje určité výhody pri šetrení pamäte a výpočtových zdrojov, ale vzhľadom na rýchly rozvoj výpočtovej techniky už takéto obmedzenia ustupujú do pozadia. V prvom rade, berúc do úvahy veľkú saturáciu heterogénnych prvkov v uzle, teraz prichádza požiadavka na „prirodzenú“ formuláciu problému a flexibilitu pri zmene počiatočných údajov, keďže je zrejmé, že na to, aby projektant nájsť optimálne riešenie vzhľadom na pripravovaný návrh, výpočty viacerých variantov rozloženia uzla so zmenami geometrických a fyzikálnych charakteristík jeho základných prvkov.
Zložitosť programovania a vysoké náklady na špecializované programy nútia dizajnérske organizácie odmietnuť určiť odpor prenosu tepla jednotky na základe výpočtu teplotných polí a brať do úvahy iba štandardnú hrúbku izolácie. Je zrejmé, že je to úplne nedostatočné na výpočet zložitých štruktúr s mnohými vrstvami a tepelne vodivými inklúziami.
Môžeme teda povedať, že život trvá na vývoji a implementácii do masovej praxe programov na výpočet teplotných polí, ktoré by boli jednoduché a užívateľsky prívetivé, umožňovali využitie existujúceho hardvéru a nevyžadovali špeciálne znalosti v oblasti programovania a tepelných strojárstvo.
Na tento účel bol v Stratum 2000 vyvinutý projektant pre kúrenár. Projektant má možnosť navrhnúť rám vykurovacej stavby vizuálnou a manipulačnou metódou. Systém využíva intuitívny grafický notačný systém, ktorý uľahčuje zadávanie údajov a získavanie výsledkov výpočtov. Ďalej, keďže sme vyvinuli výpočtové modely, ktoré teraz systém chápe ako rôzne vizuálne obrazy (stavebné konštrukcie), prostredie samostatne tvorí všeobecný matematický model celého projektu ako celku, nakreslený užívateľom, vypočítaný a vizuálne zobrazí výsledok priamo na grafickom obrázku.
V budúcnosti je možné skonštruovať celý komplex tepelnotechnických modelov základných konštrukcií a ich grafických zobrazení potrebných pre projektanta. Ich spojenie na jedinom inštrumentálnom základe, ktorým je prostredie Stratum-2000, umožňuje neobmedzený výber možností projektu prostredníctvom ich vizuálneho štrukturálneho a parametrického návrhu a v prípade potreby modifikovať samotné modely prvkov a ich metódy výpočtu.
Ako základ pre matematický model teplotného poľa bola vzatá známa rovnica stacionárneho dvojrozmerného teplotného poľa v konečných rozdieloch.
Táto rovnica je implementovaná pomocou variácie metódy konečných rozdielov - metódy ekvivalentných obvodov. Podstatou tejto metódy je, že elementárne objemy, na ktoré je celá konštrukcia rozdelená, sú následne nahradené mriežkovými uzlami spojenými väzbami s danou tepelnou vodivosťou, ktoré popisujú prestup tepla medzi stredmi elementárnych objemov. Po vytvorení takejto mriežky sa zostaví a vyrieši systém lineárnych rovníc a vypočíta sa teplota v uzloch výslednej mriežky. Vzhľadom na malé vzdialenosti medzi uzlami sa predpokladá, že zmena teploty medzi nimi je lineárna. Predpokladá sa, že s malým krokom rozdelenia má tento predpoklad malý vplyv na presnosť výsledku.
Zvláštnosťou Stratum 2000 je, že je možné čo najnázornejšie prezentovať spojenia medzi elementárnymi objemami. V tomto prípade je konštrukčný prvok navrhnutý tak, že nezávisle vypočítava teplotu vo svojom strede, pričom prijíma potrebné informácie od susedných prvkov, čím sa matematickým spôsobom realizuje modelovanie prirodzených spojení v látke.
Na zostavenie a vyriešenie stacionárneho dvojrozmerného teplotného poľa akéhokoľvek objektu stačia iba tri základné prvky:
- centrálny modul, ktorý reprodukuje materiál konštrukcie;
- bočný modul, ktorý nastavuje teplotu na povrchu konštrukcie (tzv. okrajové podmienky tretieho druhu);
- „zrkadlový“ modul, ktorý simuluje pokračovanie konštrukcie a vytvára nulový tepelný tok v mieste prasknutia.
Vzťahy týchto prvkov je možné znázorniť tak, ako je to znázornené na obrázkoch 1 až 4.
Príkladom použitia programu je výpočet tepelného poľa vznikajúceho v murive studne. „Ideálny“ návrh zatepleného muriva je na obr. 6, ale v praxi je na zvýšenie stability potrebné obviazať vonkajšiu a vnútornú vrstvu, čím sa vytvorí takzvaný „studený most“ (obr. 5). Je zrejmé, že tepelná vodivosť takejto konštrukcie sa nerovná tepelnej vodivosti „ideálneho“ muriva. V tomto prípade existujú dva možné spôsoby riešenia problému. Problém môžete skúsiť vyriešiť „hlavou“ zväčšením hrúbky hlavnej izolácie, alebo sa pokúsiť zablokovať únik tepla umiestnením účinnej izolácie za prepojku, ako je znázornené na obr. Zároveň „jednoduchý“ prenos izolácie problém nevyrieši, pretože tepelný tok „obteká“ izoláciu, čo zvyšuje tepelné straty. Výpočty ukazujú, že na dosiahnutie rovnosti s „ideálnym“ tepelným tokom je pri tomto návrhu potrebné predĺžiť izoláciu o 48 cm pri hrúbke vložky rovnajúcej sa hrúbke izolácie a o 30 cm pri jej dvojnásobnej hrúbke. Súčasne na dosiahnutie požadovaného tepelného toku zvýšením hlavnej izolácie je potrebné zvýšiť ju o 1,4 krát.
S použitím Stratum 2000 tak majú praktizujúci dizajnéri možnosť konštrukčne aj parametricky optimalizovať svoje vlastné originálne návrhy a dosiahnuť najefektívnejšie a najziskovejšie riešenia s prísne spoľahlivým prístupom.
Nadobudnutím účinnosti SP 50.13330.2013 v časti Energetická efektívnosť bude potrebné stanoviť znížený odpor prestupu tepla na základe výsledkov výpočtu teplotných polí. Niektorí odborníci už tieto výpočty vyžadujú, hoci samotní odborníci tomu nič nerozumejú.
Výpočet TP sa zdá byť možný v rôznych programoch (bolo to diskutované na fóre). Väčšina z týchto programov je však pre bežných architektov a inžinierov veľmi náročná na zvládnutie. Požiadavky na takýto program možno formulovať:
1. Mal by robiť to, čo je potrebné na výpočet zníženého odporu podľa SP 50 a ak je to možné, nerobiť nič zbytočné.
2. Program by mal byť prístupný na zvládnutie bežnému inžinierovi alebo architektovi, ktorý nemá čas stráviť polovicu života štúdiom nejakého softvérového monštra ako ANSYS.
3. Program musí mať rozhranie v ruskom jazyku.
4. Program musí byť dobre zdokumentovaný a musí mať systém pomoci.
5. Program je možné stiahnuť aspoň na testovanie pred kúpou.
Zdá sa, že na týchto požiadavkách nie je nič zvláštne? Ale splniť ich nie je také jednoduché. Zdá sa, že takýchto programov by malo byť veľa. A zdá sa, že ich je veľa, no nie je z čoho vyberať. Môžete si to sami vyhľadať na internete a vyskúšať.
Uvedieme však príklad jedného takého programu. Toto je ELCUT. Spĺňa väčšinu (ale nie všetky) našich podmienok.
1. ELCUT je celkom schopný vypočítať teplotné polia, hoci robí mnoho ďalších užitočných vecí, ktoré nepotrebujeme.
2. ELCUT sa dá ľahko naučiť. Prvýkrát, keď sa stretnete, môžete stráviť pol dňa výpočtom a potom - maximálne pol hodiny.
3. ELCUT má rozhranie v ruskom jazyku.
4. ELCUT je vybavený vynikajúcim systémom pomoci a doplnkovými tréningovými videami.
5. ELCUT má bezplatnú „študentskú“ verziu, ktorá úplne stačí na vyriešenie našich problémov. V „študentskej“ verzii je počet uzlov výpočtovej mriežky obmedzený, ale na problémy, ako je ten náš, to úplne stačí – stačí len rozumne nastaviť rozstup uzlov.
Keď som sa zaoberal týmto programom, napísal som o ňom krátku dokumentáciu s rozpisom konkrétneho príkladu výpočtu. A tiež ako použiť výsledky tohto výpočtu vo vysvetlivke k časti 10.1, aby žiadneho odborníka ani nenapadlo „vzniknúť“.
Komentáre
Komentáre 1-4 zo 4
Výpočet pre kliešť pri kontrole. Strach a hrôza...
Ďakujem
Ďakujeme za vašu prácu!
Citácia:
Správa č. 2 od filosov
Ďakujeme za vašu prácu!
Pre seba, po vyriešení niekoľkých jednoduchých príkladov, som si uvedomil, že ELCUT nadhodnocuje tepelné straty 2-krát. Je to chyba alebo vlastnosť - nemám čas ani chuť to zisťovať.
Vo vašom príklade je rozdiel tiež približne dvojnásobný.
Neodhadujem - viac-menej. Množstvo tepelného toku zobrazené ľubovoľným programom na výpočet teplotných polí závisí výlučne od toho, aký hraničný prvok (jeho veľkosť) používateľ určí. V ELCUT sa to robí označením, v iných programoch - označením "hrany". A tu si môžete robiť, čo chcete – nastaviť 2-krát viac, alebo 4-krát menej.
Teoreticky mal spoločný podnik (keďže bol zavedený povinný výpočet TP) jasne načrtnúť požiadavky. A nie je tam nič - iba jeden obrázok, ktorého pôvod je všeobecne neznámy.
Strach a hrôza...
Čoskoro energetická efektívnosť dobehne (a predbehne) ochranu životného prostredia, pokiaľ ide o počet strán (~300 hárkov platní 7-8 písmom)
Ak je budov niekoľko, bude ich viac. A to je vlastné P87. „Odôvodnenie“ sa tam vyžaduje všade. Na základe toho príliš horliví a starostliví odborníci požadujú „popísať číslami“ priebeh výpočtu pre každý ukazovateľ - odkiaľ všetko pochádza, ako verili. Ak by, ako sa očakávalo, boli výsledky uvedené v poznámke a „zdôvodnenia“ boli v archíve, objem by bol menší. Ale aj tak by si vyžiadali výpočty a tie by ešte potrebovali vypracovať.
A so zavedením zmien na P87 to bude ešte horšie – už to nebude jedna sekcia, ale „kapitola“ takmer v každej sekcii.
Výpočet teplotných polí prierezov obvodových konštrukcií budov a stavieb
Účel programu
Program je určený na výpočet (dvojrozmerných a trojrozmerných) teplotných polí prierezov obvodových konštrukcií budov a stavieb.
Ako výsledok výpočtu sa získa:
- tepelný tok prechádzajúci cez vypočítanú oblasť;
- teplota v každom vypočítanom bode teplotného poľa vypočítaného úseku plotu;
- vypočítaná teplota na vnútornom povrchu oplotenia a bod s minimálnou teplotou na vnútornom povrchu;
- grafické znázornenie teplotného poľa vypočítaného plotu;
- izotermy teplotného poľa vypočítaného plotu.
Charakteristika programu
Teplotné pole sa vypočíta pomocou mriežkovej metódy.
Výpočet je možné vykonať presnou metódou a aproximáciou. Maximálny počet výpočtových bodov pri presnej metóde je 100 tisíc pre dvojrozmerné pole a 60 tisíc pre trojrozmerné pole. Maximálny počet bodov pre metódu priblíženia nie je stanovený a je určený schopnosťami počítača a monitora.
Zadávanie údajov sa vykonáva graficky.
Rozmery časti plotu (uzla) a rozstup mriežky určuje užívateľ.
Pre trojrozmerné pole užívateľ určí počet vrstiev a ich výšku. Obmedzenia počtu výpočtových bodov sú určené možnosťami počítača.
Rozmery stĺpcov, riadkov a vrstiev sú definované používateľom (mm). Odporúča sa brať veľkosti buniek v rozmedzí 5x100 mm, v závislosti od povahy riešeného problému.
Šírku pre každý stĺpec a riadok je možné nastaviť samostatne. Pri zadávaní počiatočných údajov najprv nastavíme rozmery a rozstup jednotnej mriežky. Potom môžete zmeniť veľkosť jednotlivých stĺpcov a riadkov a vytvoriť tak mriežku s nerovnomerným rozostupom. Jednotná mriežka sa však v každom prípade odráža na obrazovke monitora. V tomto prípade sú rozmery stĺpcov a stĺpcov nerovnomernej mriežky zobrazené pozdĺž obvodu výpočtového poľa.
Maximálny počet materiálov vo výpočtovom uzle je 8.
Teplotu vonkajšieho a vnútorného vzduchu nastavuje užívateľ v rozsahu od −100 do +2000°C. Je možné nastaviť 2 vnútorné teploty a jednu vonkajšiu teplotu.
Hodnotu súčiniteľa prestupu tepla na vnútorných a vonkajších plochách určuje užívateľ (v rozsahu 150).
Okrajové podmienky sú určené parametrami 2 vnútorná teplota vzduchu, vonkajšia teplota vzduchu a bariéra toku tepla.
Neexistujú žiadne obmedzenia na vytváranie okrajových podmienok pre štyri parametre.
Program štandardne určuje okrajové podmienky. Horný vodorovný rad ohraničuje vonkajší vzduch. Spodný rad s vnútorným vzduchom. Ľavý a pravý stĺpec teplotného poľa má bariéru proti toku tepla vľavo a vpravo.
