Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96]

страница - 31

тока в амперах; термическое сопротивление в град-ч/ккал — электрическому сопротивлению в омах.

Наиболее подходящим для расчетов плоских температурньк полей является электроинтегратор, предложенный Л. И. Гутен-махером.

Электроинтегратор представляет собой сетку, между узлами которой включены омические сопротивления, которые могут набираться пропорционально термическим сопротивлениям между узлами сетки, наложенной на искомое температурное поле ограждения. На рис. 28 приведена принципиальная схема электро-

width=153

Рис. 28. Электрическая моделирующая схема

Рис. 29. Электроинтегратор ЭИ-12

width=197

интегратора на 25 точек. Сетка электроинтегратора присоединена к сети постоянного тока, питаемой аккумулятором А. Крайние узлы сетки присоединены к шинам UIi и Ш2. Омические сопротивления между крайними узлами сетки и шинами должны быть пропорциональными сопротивлениям теплопереходу. Омические сопротивления между узлами сетки определяются на основании термических сопротивлений, вычисляемых предварительно по правилам, изложенным на стр. 79. Для возможности изменения омических сопротивлений между узлами сетки они выполняются в виде магазинов сопротивлений.

Электрические потенциалы в отдельных узлах сетки электроинтегратора можно замерять гальванометром Г, присоединенным к шине Ш2 и к контакту К, включаемому в любой из узлов сетки. Гальванометр будет показывать разность потенциалов между шиной и соответствуюнцим узлом сетки. Отношение этой разности


к разности потенциалов на шинах lUi и Ш2 равно отношению разности температур между воздухом с соответствующей стороны ограждения и температурой данного узла сетки к разности температур воздуха с одной и с другой сторон ограждения, на основании чего и вычисляется температура в соответствующей точке температурного поля.

Применение электроинтегратора резко облегчает решение системы линейных уравнений, что необходимо при расчете температурных полей. Для моделирования пространственных температурных полей электроинтегратор собирается в виде пространственной решетки с омическими сопротивлениями между ее узлами, пропорциональными соответствующим термическим сопротивлениям.

На рис. 29 дан общий вид электроинтегратора Л. И. Гутен-махера. Сетка омических сопротивлений собрана на большой вертикальной панели. Сетка состоит из 448 узлов и содержит 852 магазина сопротивления по 100 и 88 магазинов для граничных условий по 1000 ом. Сопротивление 100-омных магазинов можно изменять через 1 ом, а 1000-омных магазинов — через 10 ом. На горизонтальной доске электроинтегратора расположены измерительная панель и панель граничных условий с делителем напряжения. С делителя напряжения в любой узел сетки через панель граничных условий может быть подано напряжение от О до 100 единиц потенциала через каждые 0,5 единиц. Измерительная панель имеет столько же гнезд, сколько узлов имеется в сетке электроинтегратора.

Электроинтегратор присоединяется к сети переменного тока. Величины потенциалов от О до 100 единиц замеряются осциллографом с точностью до 0,1 единицы. Включая штекер от осциллографа в гнезда измерительной панели, находим величины электрических потенциалов в любом узле сетки.

Емкость магазинов сопротивления в 100 ом ограничивает применение электроинтегратора ЭИ-12 расчетом температурных полей для материалов со сравнительно близкими значениями коэффициентов теплопроводности. Например, пенопласт имеет Я = 0,04, алюминий Х=190 т. е. их коэффициенты теплопроводности различаются в 4750 раз, а сопротивление между узлами сетки ЭИ-12 может изменяться только в 100 раз. Поэтому расчет температурных нолей конструкций с металлическими включениями на ЭИ-12 может встретить большие затруднения. В этих случаях расчеты температурных нолей приходится выполнять на ЭВМ*.

* Для расчетов температурных полей на ЭВМ «Урал-4» канд. техн. наук Е. Т. Артыкпаевым составлена программа, не ограничивающая диапазон изменения теплопроводности материалов в пределах поля.


Глава V. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВОМ ПОТОКЕ

Решение вопросов, связанных с передачей тепла в нестационарных условиях, сводится к интегрированию дифференциальных уравнений теплопроводности (1) и (2), приведенных в главе I. Решение этих уравнений в общем виде представляет задачу более сложную, чем решение дифференциальных уравнений температурных полей в стационарных условиях теплопередачи.

В строительной теплотехнике необходимость учета теплопередачи в нестационарных условиях появляется при решении следующих вопросов: определения амплитуды колебания температуры воздуха в помещениях в связи с неравномерностью отдачи тепла системой отопления; расчета затухания температурных колебаний в ограждении в связи с колебаниями температуры наружного воздуха или под воздействием солнечной радиации; прогрева и остывания массивных ограждений и пр.

В этой главе излагаются методы расчетов теплопередачи в нестационарных условиях.

1. МЕТОД КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЕЙ

Решение дифференциальных уравнений теплопроводности в конечных разностях имеет большое практическое значение и является универсальным для решения различных вопросов, связанных с теплопередачей в нестационарных условиях.

Метод конечных разностей основан на допущении возможности замены непрерывного процесса изменения температуры скачкообразным как в пространстве, так и во времени. При этом дифференциальные уравнения теплопроводности заменяются уравнениями в конечных разностях.

Рассмотрим сначала случай одномерной задачи, т. е. когда движение тепла происходит только в направлении одной из осей координат. Такой случай будет.при передаче тепла через плоскую стену неограниченного протяжения и описывается дифференциальным уравнением (1), приведенным в главе I. В конечных разностях это уравнение примет вид:

Ат АЧ

= а

Аг Ах

(а)

где At — конечные приращения температуры в град; Дг —конечные приращения времени в ч] Ах — толщины элементарных слоев в направлении оси х в м; а — коэффициент температуропроводности среды в м /ч.

Для решения этого уравнения разделим плоскую однородную стенку на элементарные слои одинаковой толщины Ал; (рис. 30). Плоскости, разделяющие слои, обозначим номерами ... п—1\ п\ /г-fl; ... Время разобьем на равные интервалы AZ час. Темпера-




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96]

© ЗАО "ЛэндМэн"