Математическое моделирование теплового состояния здания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2013 в 20:29, курсовая работа

Краткое описание

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.).

Содержание

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

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая ММТП8вариант.doc

— 3.27 Мб (Скачать документ)

                                                                                                                  

 

 

 

 

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

для четырех исследуемых помещений при восточном направлении ветра

                                                                                                                 

 

 

 

 Таблица 3.4.

Расчетные значения температуры внутреннего воздуха  для четырёх исследуемых помещений  в зависимости от скорости и юго - восточного направления ветра

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

для четырех исследуемых помещений при юго – восточном направлении ветра

                                                                                                                 

 

 

 

 

 Таблица 3.5.

Расчетные значения температуры внутреннего воздуха  для четырёх исследуемых помещений  в зависимости от скорости и южного направления ветра

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

для четырех исследуемых помещений при южном направлении ветра

                                                                                                                

 

 

 

 

 Таблица 3.6.

Расчетные значения температуры внутреннего воздуха  для четырёх исследуемых помещений в зависимости от скорости и юго - западного направления ветра

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

для четырех исследуемых помещений при юго - западном направлении ветра

                                                                                                                 

 

 

 

 

 Таблица 3.7.

Расчетные значения температуры внутреннего воздуха  для четырёх исследуемых помещений  в зависимости от скорости и западного  направления ветра

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

для четырех исследуемых помещений при западном направлении ветра

                                                                                                                  

 

 

 

 

Таблица 3.8.

Расчетные значения температуры внутреннего воздуха  для четырёх исследуемых помещений  в зависимости от скорости и северо - западного направления ветра

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

для четырех исследуемых помещений при северо - западном направлении ветра

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