Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2013 в 20:29, курсовая работа
Под математической моделью понимают саму математическую формулировку задачи (совокупность уравнений, описывающих исследуемое явление и условия однозначности, отражающие частные особенности протекания исследуемого явления). Чем полнее и точнее модель описывает изучаемое явление, тем она сложнее и тем труднее решить уравнения, которые эту модель отражают. Однако, это нисколько не уменьшает важности математического эксперимента, так как он позволяет получить достаточно точные результаты для таких явлений, которые невозможно воспроизвести средствами натурального эксперимента (исследование процессов в плазме, термоядерных реакторах и др.).
Введение…………………………………………………………………………... …3
1. Математическое моделирование теплового состояния здания………………..4
1.1.Тепловой баланс помещения……………………………………………4
1.2. Расчет массового теплоносителя системы отопления здания……….8
1.3. Расчет массового расхода инфильтрирующегося воздуха…………..9
1.4.Расчет массового расхода воздуха, требуемого для вентиляции
помещения………………………………………………………………......10
1.5.Расчет граничных условий теплообмена внутренних и наружных
поверхностей ограждающих конструкций здания……………………….10
1.5.1. Теплоотдача внутренних поверхностей при свободной
конвекции……….……………………………………………………10
1.5.2. Теплоотдача внешних (наружных) поверхностей………………….11
1.5.3. Расчет коэффициента теплоотдачи остекленных проемов………13
1.6. Программа расчета теплового состояния здания…………………..14
2. Исследование зависимости теплового состояния здания от температуры
наружного воздуха………………………………………………………………17
3. Исследование зависимости теплового состояния здания от скорости и
направления ветра………………………………………………………………23
4. Сравнительный анализ результатов исследования теплового состояния
здания с помощью математической модели с результатами физического
эксперимента……………………………………………………………………..32
5. Исследование зависимости теплового состояния здания от мощности
отопительных приборов…………………………………………………………36
Заключение………………………………………………………………………….42
Библиографический список………………………………………………………..43
Таблица 3.3.
Расчетные значения температуры внутреннего воздуха для четырёх исследуемых помещений в зависимости от скорости и восточного направления ветра
Скорость ветра, м/с |
Температура внутри помещения, °С | |||
Бухгалтерия |
Проректор |
Архив |
Аспирантура | |
0 |
18,856 |
25,096 |
17,461 |
17,706 |
1 |
18,782 |
25,003 |
16,983 |
17,609 |
2 |
18,767 |
24,871 |
16,851 |
17,581 |
3 |
18,743 |
24,674 |
16,610 |
17,551 |
4 |
18,731 |
24,419 |
16,305 |
17,520 |
5 |
18,722 |
24,112 |
15,944 |
17,488 |
6 |
18,714 |
23,761 |
15,538 |
17,453 |
7 |
18,742 |
23,374 |
15,095 |
17,415 |
8 |
18,699 |
22,957 |
14,626 |
17,374 |
9 |
18,690 |
22,516 |
14,137 |
17,330 |
10 |
18,685 |
22,058 |
13,636 |
17,282 |
Рис.3.3. График зависимости
Таблица 3.4.
Расчетные значения
температуры внутреннего
Скорость ветра, м/с |
Температура внутри помещения, °С | |||
Бухгалтерия |
Проректор |
Архив |
Аспирантура | |
0 |
18,867 |
25,100 |
17,460 |
17,728 |
1 |
18,783 |
25,043 |
17,014 |
17,596 |
2 |
18,762 |
25,008 |
16,972 |
17,540 |
3 |
18,745 |
24,969 |
16,870 |
17,461 |
4 |
18,734 |
24,922 |
16,746 |
17,367 |
5 |
18,721 |
24,867 |
16,599 |
17,258 |
6 |
18,713 |
24,804 |
16,431 |
17,136 |
7 |
18,740 |
24,732 |
16,245 |
17,003 |
8 |
18,697 |
24,651 |
16,041 |
16,860 |
9 |
18,691 |
24,556 |
15,822 |
16,709 |
10 |
18,686 |
24,584 |
15,591 |
16,551 |
Рис.3.4. График зависимости
Таблица 3.5.
Расчетные значения
температуры внутреннего
Скорость ветра, м/с |
Температура внутри помещения, °С | |||
Бухгалтерия |
Проректор |
Архив |
Аспирантура | |
0 |
18,853 |
25,104 |
17,275 |
17,797 |
1 |
18,772 |
25,043 |
17,038 |
17,580 |
2 |
18,718 |
25,027 |
17,000 |
17,503 |
3 |
18,657 |
25,014 |
16,935 |
17,380 |
4 |
18,576 |
25,005 |
16,858 |
17,225 |
5 |
18,479 |
24,997 |
16,770 |
17,041 |
6 |
18,345 |
24,991 |
16,673 |
16,829 |
7 |
18,237 |
24,985 |
16,566 |
16,593 |
8 |
18,092 |
24,981 |
16,451 |
16,336 |
9 |
17,944 |
24,977 |
16,329 |
16,061 |
10 |
17,781 |
24,973 |
16,203 |
15,770 |
Рис.3.5. График зависимости
Таблица 3.6.
Расчетные значения
температуры внутреннего
Скорость ветра, м/с |
Температура внутри помещения, °С | |||
Бухгалтерия |
Проректор |
Архив |
Аспирантура | |
0 |
18,864 |
25,104 |
17,219 |
17,871 |
1 |
18,755 |
25,043 |
17,052 |
17,544 |
2 |
18,582 |
25,027 |
17,035 |
17,339 |
3 |
18,348 |
25,014 |
17,011 |
17,134 |
4 |
18,031 |
25,005 |
16,989 |
16,811 |
5 |
17,663 |
24,997 |
16,966 |
16,430 |
6 |
17,236 |
24,991 |
16,943 |
16,001 |
7 |
16,778 |
24,985 |
16,919 |
15,536 |
8 |
16,287 |
24,981 |
16,893 |
15,043 |
9 |
15,781 |
24,977 |
16,866 |
14,532 |
10 |
15,092 |
24,973 |
16,837 |
14,008 |
Рис.3.6. График зависимости
Таблица 3.7.
Расчетные значения
температуры внутреннего
Скорость ветра, м/с |
Температура внутри помещения, °С | |||
Бухгалтерия |
Проректор |
Архив |
Аспирантура | |
0 |
18,855 |
25,104 |
17,162 |
18,045 |
1 |
18,732 |
25,043 |
17,058 |
17,533 |
2 |
18,566 |
25,027 |
17,040 |
17,410 |
3 |
18,314 |
25,014 |
17,024 |
17,177 |
4 |
18,010 |
25,005 |
17,012 |
16,884 |
5 |
17,633 |
24,997 |
17,002 |
16,537 |
6 |
17,244 |
24,991 |
16,994 |
16,147 |
7 |
16,755 |
24,985 |
16,987 |
15,722 |
8 |
16,267 |
24,981 |
16,981 |
15,270 |
9 |
15,752 |
24,977 |
16,976 |
14,801 |
10 |
15,231 |
24,973 |
16,971 |
14,318 |
Рис.3.7. График зависимости
Таблица 3.8.
Расчетные значения
температуры внутреннего
Скорость ветра, м/с |
Температура внутри помещения, °С | |||
Бухгалтерия |
Проректор |
Архив |
Аспирантура | |
0 |
19,192 |
25,104 |
17,150 |
18,014 |
1 |
18,738 |
25,043 |
17,059 |
17,577 |
2 |
18,694 |
25,027 |
17,040 |
17,568 |
3 |
18,596 |
25,014 |
17,024 |
17,516 |
4 |
18,473 |
25,005 |
17,012 |
17,460 |
5 |
18,337 |
24,997 |
17,002 |
17,394 |
6 |
18,176 |
24,991 |
16,994 |
17,318 |
7 |
17,998 |
24,985 |
16,987 |
17,233 |
8 |
17,796 |
24,981 |
16,981 |
17,139 |
9 |
17,582 |
24,977 |
16,976 |
17,036 |
10 |
17,355 |
24,973 |
16,971 |
16,925 |
Рис.3.8. График зависимости
7. Проанализируем полученные результаты: исследуя зависимость теплового состояния четырех помещений второго этажа (бухгалтерия, проректор, архив, аспирантура), принадлежащих разным фасадам здания главного учебного корпуса УлГТУ, от скорости и направления ветра при реальном графике центрального качественного регулирования, наблюдаем зависимость температуры внутри помещения от изменения внешних условий. Во всех помещениях температура уменьшается при увеличении скорости ветра, только в некоторых в большей степени, в некоторых в меньшей, это связано с направлением ветра и расположением помещений относительно этого направления.
Информация о работе Математическое моделирование теплового состояния здания