МОДЕЛЮВАННЯ НЕСТАЦІОНАРНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ З УРАХУВАННЯМ НАЯВНОСТІ ВОЛОГИ В БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛАХ

  • O. М. Писаренко ОДАБА
  • Л. М. Вілінська Одеська державна академія будівництва та архітектури

Анотація

Отримано чисельне рівняння теплопровідності для симетричного нагріву тіл
довільної геометрії при складних початкових і граничних умовах із залежними від
температури теплофізичними властивостями. Виконано розрахунок прогріву
досліджуваного матеріалу з урахуванням коефіцієнтів теплопровідності й вологості.
Наведено нестаціонарне рівняння теплопровідності за допомогою скінченних різниць.
З’ясовано, що уявлення дає можливість розглянути кінетику температурних профілів
усередині зразка з фіксованими температурними умовами на границі. Отримано вираз
характерного часу для прогріву зразка до фіксованої температури. Показано, що
характерний час з достатнім ступенем точності збігається з його експериментальним
значенням. Розроблено програмний комплекс, що дозволяє проводити варіювання
основних теплофізичних параметрів досліджуваного матеріалу.
Ключові слова: математичне моделювання, температурні поля, вологість,
нестаціонарна теплопровідність, час прогріву, будівельні матеріали.

Посилання

1. Температурні впливи на огороджувальні конструкції будівель: монографія / В. А. Пашинський,
Н. В. Пушкарь, А. М. Карюк. – Одеса, 2012. – 180 с.

2. Фаренюк Г. Г. Теплові впливи на огороджувальні конструкції за нестаціонарних умов /
Г. Г. Фаренюк, О. І. Філоненко // Зб. наук. праць. Серія: Галузеве машинобудування,
будівництво. – Полтава : ПолтНТУ, 2015. – Вип. 2 (44). – С. 234 – 238.
http://znp.pntu.edu.ua

3. Рымкевич П. П. Физико-математические основы для описания нестационарной
теплопроводности через ограждающие конструкции зданий и сооружений / П. П. Рымкевич,
М. В. Хохлова, В. Б. Кокович // Строительная теплофизика и энергоэффективное
проектирование ограждающих конструкций зданий: Сб. трудов Всероссийской науч.-техн.
конф. (10 – 11.12.2009). – СПб.,2009. – С. 124 – 130.

4. Табунщиков Ю. А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности
зданий / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бродач. – М. : АВОК-ПРЕСС, 2002. – 194 с.

5. Янковский А. П. Асимптотический анализ решения нелинейной задачи нестационарной
теплопроводности слоистых анизотропных неоднородных оболочек при граничных условиях
первого рода на лицевых поверхностях / А. П. Янковский // Вестник Самарского
государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки. –
Самара, 2014. – Вып. 1 (34). – С. 168 − 185.

6. Богословский В. Н. Исследования температурно-влажностного режима наружных
ограждений зданий методом гидравлических аналогий: дис. на соискание науч. степени канд.
техн. наук / В. Н. Богословский. − М., 1954. – 193 с.

7. Гагарин В. Г. Теория состояния и переноса влаги в строительных материалах и
теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий: дис. на соискание науч.
степени канд. техн. наук / В. Г. Гагарин. − М., 2000. − 396 с.

8. Кузнецов Г. В. Разностные методы решения задач теплопроводности / Г. В. Кузнецов,
М. А. Шеремет. − Томск : Изд-во ТПУ, 2007. − 172 с.

9. Куприянов В. Н. Проектирование теплозащиты ограждающих конструкций / В. Н. Куприянов.− Казань : КГАСУ, 2011. − 161 с.

10. Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов / А. У. Франчук. − М. : Стройиздат, 1969. − 143 с.

11. Троян В. В. Термонапружений стан залізобетону як аспект довговічності монолітних
конструкцій / В. В. Троян // Наук.-техн. зб. «Будівельні матеріали, вироби та санітарна
техніка». − К. : Товариство «Знання» України, 2010. − Вип. 35. − С. 119 − 124.
Опубліковано
2017-04-04
Як цитувати
ПисаренкоO.М. Моделювання нестаціонарного температурного поля з урахуванням наявності вологи в будівельних матеріалах / ПисаренкоO.М., Л.М. Вілінська // ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2017. – Т. 2 (47). – С. 198-205. – Режим доступу: http://journals.pntu.edu.ua/znp/article/view/86 (дата звернення: 26.04.2018).