ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Плоское температурное поле из "Строительная теплотехника ограждающих частей зданий " Плоским температурным полем называется такое поле, в котором температура изменяется только в направлении осей х и у, а в направлении оси г остается постоянной. В ограждающих конструкциях зданий плоское температурное поле характерно при наличии в них элементов каркаса, прокладных рядов, перемычек и пр., когда их протяженность значительно превышает толщину ограждения. В этом случае, принимая длину элементов каркаса бесконечно большой, будем иметь плоское температурное поле, в котором распределение температуры во всех плоскостях, параллельных плоскости поперечного сечения рассматриваемого элемента, будет одинаково. [c.76] лежащих в узлах сетки, составленной из квадратиков со стороной принятого размера А. [c.77] в однородном поле температура в каждом узле сетки должна равняться средней арифметической температур четырех соседних узлов. [c.77] Если поле неоднородно, т. е. в нем имеются материалы с различными коэффициентами теплопроводности, поступаем следующим образом. Накладываем на исследуемую конструкцию квадратную сетку с расстояниями между ее узлами А таким образом, чтобы узлы сетки располагались по возможности в тех точках, в которых требуется определять температуру. Кроме того, направление одних нитей сетки должно быть параллельным, а других — перпендикулярным основному направлению теплового потока. На рис. 21 приведен пример наложения сетки на стальную колонну двутаврового сечения. Вертикальные нити сетки направлены параллельно оси колонны одна из горизонтальных нитей совпадает с наружной поверхностью полки двутавра. [c.77] Из условия теплового баланса сумма этих количеств тепла должна быть равна нулю, т. е. [c.78] Это и есть общая формула для вычисления температуры во всех узлах сетки. [c.78] Если узел с температурой Хх,у лежит в плоскости, граничащей с воздушной средой, то коэффициент теплопередачи к воздуху будет равен соответствующей величине коэффициента тепловосприятия ав или теплоотдачи ан. В этом случае величины к к соседним узлам, лежащим в этой плоскости, берутся с коэффициентом 0,5 на основании того, что в направлении к этим узлам передача тепла по материалу будет происходить только по площади, равной половине квадрата сетки, а по воздуху, в котором окажется вторая половина квадрата, передачи тепла не будет. [c.79] Иногда удобнее для расчета температурного поля пользоваться прямоугольной сеткой (рис. 22). Располагая нити сетки более густо в области поля, в которой нас наиболее интересует распределение температуры, например в местах теплопроводных включений, и более редко в остальной области поля, удается значительно сократить число узлов сетки, а следовательно, и число расчетных уравнений. [c.79] Если поле неоднородно, то коэффициенты теплопередачи между узлами сетки определяются так же, как и при квадратной сетке, но с умножением их на соответствующие площади теплопередачи Р в при этом размерность коэффициентов теплопередачи между узлами прямоугольной сетки будет ккал1ч-град. [c.79] Температурное поле, полученное для данных значений температур внутреннего и наружного воздуха, легко пересчитывается и для других значений этих температур на основании того, что разность температур любой точки поля и внутреннего или наружного воздуха изменяется пропорционально изменению разности температур внутреннего и наружного воздуха. [c.80] Пример 16. Произвести расчет температурного поля вертикального стыка панелей стены, рассмотренной в примере 5. Расчетная схема стыка дана на рис. 23. [c.80] Для расчета температурного поля накладываем на горизонтальное сечение стыка прямоугольную неравномерную сетку, располагая горизонтальные нити сетки по плоскостям раздела материалов панели, а вертикальные от оси симметрии стыка более часто у самого стыка и далее — более редко (см. рис. 23). Полагая, что на расстоянии двух толщин стены от стыка распределение температуры по толщине стены не нарушается, берем протяженность ПОЛЯ от оси стыка равной 120+250-2 = 620 мм. На этом расстоянии принимаем распределение температуры по толщине стены по данным рис. 13, приведенного в примере 12. [c.80] Принимаем температуры воздуха внутреннего /в = 18° С, наружного н = =—31° С. Коэффициенты теплопроводности материалов берем из примера 5, причем для фибролита в направлении, параллельном поверхности стены, принимаем Х=0,26, т. е. в 2 раза большим, учитывая его анизотропное строение. В полость стыка заложен слой стиропора толщиной 50 мм, имеющего коэффициент теплопроводности Я=0,04. Остальная часть полости стыка заполнена бетоном с Х=1,25 ккал м-ч-град. [c.80] Ниже приводится вывод расчетных формул для пяти наиболее характерных узлов сетки. [c.80] Так как узел 1 лежит на оси симметрии стыка, температура %2 взята дважды, учитывая, что слева от узла 1 расположен на таком же расстоянии узел 2. [c.81] Узел б Тб==0,345 н+0,029 Т5+0,022 Т7+0,б05 Т13. [c.83] Узел 7 Т7- 0,35 н Ь0,019 Тб4-0,612 Т14—0,6° С. [c.83] Узел 12 Т12=0,791 Т5+0,123 Тц+0,062 Т1з+0,025 Т19. Узел 13 Т13=0,893 Тб+0,045 Т12+0,034 Т14+0,028 Тго-Узел 14 Т14=0,912 Тт+0,03 Т1з+0,028 Т21—0,86° С. Узел 15 Т15=0,388 8+0,6 Т1б+0,012 Т22. [c.83] Узел 16 Т1б=0,388 Т9+0,3(Т15+Т17)+0,012 Т23. [c.83] Вернуться к основной статье