Архив номеров

Опубликовано в журнале «Механизация строительства» № 12 за 2017 год, стр. 38-43.
Рубрика: Исследования

 

Малышева А.А. канд. техн. наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, НИУ МГСУ
Варапаев В.Н. д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры информатики и прикладной математики, НИУ МГСУ

Аннотация:
Проведен анализ механизма адаптации механизированных устройств в инженерных системах вентиляции зданий. Рассмотрены модели применения дополнительного оборудования для обеспечения искусственного движения воздушного потока в помещениях зданий. Установлено, что плоскостные модели не дают полной картины траектории движения воздушного потока. Предлагается изотермический характер конвекции воздушного потока рассмотреть как трехмерную модель. Создана имитационная модель, позволившая визуализировать процесс движения воздушного потока. Представлены результаты численного моделирования движения воздуха в помещении с помощью комплекса ANSYS CFX. Получены расчетные значения изменения показателей воздушного потока, определены профили скоростей и интенсивность пульсационной энергии турбулентности. Проведен сравнительный анализ результатов экспериментов и численных расчетов с использованием различных моделей турбулентности для поперечной компоненты скорости.

Ключевые слова: вентиляция, здание, изотерма, инженерные системы, конвекция, механизация, модель, скорость, турбулентность

Ссылка для цитирования:
Малышева А.А., Варапаев В.Н. Теоретические аспекты эффективности создания систем механической вентиляции помещений зданий // Механизация строительства. — 2017. — № 12. — c. 38-43. — http://ms.enjournal.net/article/13258/

Литература:
1. Богданов В.С., Шарапов Р.Р., Фадин Ю.М., Семикопенко И.А., Несмеянов Н.П., Герасименко В.Б. Основы расчета машин и оборудования предприятий строительных материалов и изделий. Учебник. Старый Оскол, 2012.
2. Варапаев В.Н., Китайцева Е.Х. Математическое моделирование задач внутренней аэродинамики и теплообмена зданий. М.: Изд-во СГА, 2008. 338 с.
3. Варапаев В.Н., Дорошенко С.А., Капустин С.А., Орехов Г.В., Чурин П.С. Создание экспериментального стенда для модельных исследований внутренней аэродинамики помещений методом цифровой трассерной визуализации // Вестник МГСУ. 2012. № 12. С. 117–124.
4. Варапаев В.Н., Дорошенко С.А., Капустин С.А., Троцко А,Ю. Экспериментальное и численное моделирование трехмерных турбулентных течений в вентилируемом помещении // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2015. V. 11. Iss. 2.
5. Капырин П.Д., Романова Е.С. Анализ состояния современной промышленности строительных материалов и факторы, способствующие развитию производства // Вестник МГСУ. 2010. № 4–1. С. 165–170.
6. Лушин К.И. Совершенствование методов и оборудования для испытания волокнистых теплоизоляционных материалов // Строительство: наука и образование. 2014. № 1. С. 4.
7. Пуляев С.М., Степанов М.А., Кайтуков Б.А., Лукьянов Н.А., Дьяконов Н.А., Капырин П.Д. Механическое оборудование и технологические комплексы. Учебное пособие. М., 2015.
8. Севрюгина Н.С., Божанов А.А. Ресурсная модернизация самоходных машин // Известия Орловского государственного технического университета. Серия «Строительство и транспорт». 2006. № 1–2. С. 77–80.
9. Теличенко В.И., Король Е.А., Завалишин С.И., Хлыстунов М.С. Глобальные риски и новые угрозы безопасности ответственных строительных объектов мегаполиса / Сб. докладов тематической научно-практической конференции «Городской строительный комплекс и безопасность жизнеобеспечения граждан». М.: МГСУ, 2005.
10. Li Rong, Peter V. Nielsen Simulation with different turbulence models in an annex 20 room benchmark test using Ansys CFX 11.0. // DCE Technical Report. № 46. Aalborg University, 2008.
11. J.M. Pedersen, K.E. Meyer. POD analysis of flow structuresin a scale model of a ventilated room. Experiments in Fluids, 2002. 33.
12. Peter V. Nielsen, Li Rong and Ines Olmedo. The IEA Annex 20 Two-Dimensional Benchmark Test for CFD Predictions, Clima 2010, Turkey, 2010.
13. Parfentieva N., Samarin O., Lushin K., Paulauskaite S. The numerical and analytical methods of calculations of two-dimensional temperature fields in dangerous members of building enclosures // 7th International Conference on Environmental Engineering, ICEE 2008. Conference Proceedings 2008. 7. Р. 854–858.
14. Gagarin V.G., Kozlov V.V., Lushin K.I. International Calculation of the velocity of air in the air gap facade systems, where natural ventilation // Journal of Applied Engineering Research. 2015. V. 10. № 2. P. 43438.
REFERENCES
1. Bogdanov V.S., Sharapov R.R., Fadin Yu.M., Semikopenko I.A., Nesmeyanov N.P., Gerasimenko V.B. Osnovy rascheta mashin i oborudovaniya predpriyatij stroitelnyx materialov i izdelij. Uchebnik. / Staryj Oskol, 2012. (Bogdanov V.S., Sharapov R.R., Fadin Yu.M., Semikopenko I.A., Nesmeyanov N.P., Gerasimenko V.B. Bases of calculation of machinery and equipment of enterprises of building materials and products. Tutorial / Stary Oskol, 2012).
2. Varapaev V.N., Kitajceva E.H. Matematicheskoe modelirovanie zadach vnutrennej aehrodinamiki i teploobmena zdanij. M.: Izd-vo SGA, 2008, 338 s. (Varapaev VN, Kitaitseva E.Kh. Mathematical modeling of problems of internal aerodynamics and heat exchange of buildings Moscow: Publishing House of the MUG, 2008. 338 p.).
3. Varapaev V.N., Doroshenko S.A., Kapustin S.A., Orekhov G.V., Churin P.S. Sozdanie eksperimental’nogo stenda dlya model’nyh issledovanij vnutrennej aehrodinamiki pomeshchenij metodom cifrovoj trassernoj vizualizacii. Vestnik MGSU, 2012. № 12. S. 117–124. (Varapayev VN, Doroshenko SA, Kapustin SA, Orekhov GV, Churin PS Creation of an experimental stand for model studies of internal aerodynamics of premises by the method of digital tracer visualization. Vestnik MGSU, 2012. № 12. P. 117–124).
4. Varapaev V.N., Doroshenko S.A., Kapustin S.A., Trocko A,Yu. Eksperimental’noe i chislennoe modelirovanie trekhmernyh turbulentnyh techenij v ventiliruemom pomeshchenii. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. Volume 11, Issue 2, 2015. (Varapayev VN, Doroshenko SA, Kapustin SA, Trotsko A, Yu. Experimental and numerical modeling of three-dimensional turbulent flows in a ventilated room. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. Volume 11, Issue 2, 2015).
5. Kapyrin P.D., Romanova E.C. Analiz sostoyaniya sovremennoj promyshlennosti stroitelnyx materialov i faktory, sposobstvuyushhie razvitiyu proizvodstva // Vestnik MGSU. 2010. № 4–1. S. 165–170. (Kapyrin P.D., Romanova E.C. Analysis of current state of the building materials industry and the factors contributing to the development production // Vestnik MGSU. 2010. № 4–1. P. 165-170).
6. Lushin K.I. Sovershenstvovanie metodov i oborudovaniya dlya ispytaniya voloknistyh teploizolyacionnyh materialov // Stroitel’stvo: nauka i obrazovanie. 2014. № 1. S. 4. (Lushin K.I. Perfection of methods and equipment for testing fibrous heat-insulating materials // Building: science and education. 2014. № 1. 4 s.).
7. Pulyaev S.M., Stepanov M.A., Kajtukov B.A., Lukyanov N.A., Dyakonov N.A., Kapyrin P.D. Mexanicheskoe oborudovanie i texnologicheskie kompleksy. Uchebnoe posobie / Moskva, 2015. (Pulyaev S.M., Stepanov M.A., Kajtukov B.A., Lukyanov N.A., Dyakonov N.A., Kapyrin P.D. Mechanical equipment and technological complexes. Textbook / Moscow, 2015).
8. Sevryugina N.S., Bozhanov A.A. Resursnaya modernizaciya samoxodnyx mashin. Izvestiya Orlovskogo gosudarstvennogo texnicheskogo universiteta. Seriya: Stroitelstvo i transport. 2006. № 1–2. S. 77–80. (Sevryugina N.S., Bozhanov A.A. The Resource modernization of self-propelled machines. Proceedings of Orel state technical University. Series: Construction and transport. 2006. № 1–2. P. 77–80).
9. Telichenko V.I., Korol E.A., Zavalishin S.I., Xlystunov M.S. Globalnye riski i novye ugrozy bezopasnosti otvetstvennyx stroitelnyx obektov megapolisa / Sb. dokladov tematicheskoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Gorodskoj stroitelnyj kompleks i bezopasnost zhizneobespecheniya grazhdan». M.: MGSU, 2005. (Telichenko V.I., Korol E.A., Zavalishin S.I., Xlystunov M.S. Global risks and new threats to the security responsible of construction sites of the metropolis / SB. the reports of the thematic scientific-practical conference “the Urban complex and the security of life – security of the citizens”. Moscow: MGSU, 2005).
10. Li Rong, Peter V. Nielsen Simulation with different turbulence models in an annex 20 room benchmark test using Ansys CFX 11.0. DCE Technical Report № 46, Aalborg University, 2008.
11. J.M. Pedersen, K.E. Meyer. POD analysis of flow structuresin a scale model of a ventilated room. Experiments in Fluids, 33, 2002.
12. Peter V. Nielsen, Li Rong and Ines Olmedo The IEA Annex 20 Two-Dimensional Benchmark Test for CFD Predictions, Clima 2010, Turkey, 2010.
13. Parfentieva N., Samarin O., Lushin K., Paulauskaite S. The numerical and analytical methods of calculations of two-dimensional temperature fields in dangerous members of building enclosures // 7th International Conference on Environmental Engineering, ICEE 2008. Conference Proceedings 7. 2008. С. 854–858.
14. Gagarin V.G., Kozlov V.V., Lushin K.I. International Calculation of the velocity of air in the air gap facade systems, where natural ventilation // Journal of Applied Engineering Research. 2015. V. 10. № 2. Р. 43438.