Метод прогнозирования теплоизоляционных свойств строительных материалов и изделий

• Автор: Юркевич, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 125 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Аналитический обзор существующих расчетных и экспериментальных методов определения эквивалентного
коэффициента теплопроводности
1. 2. Аналитический обзор работ по термогравитационной
конвекции и теплообмену излучением в полостях и порах
неоднородных материалов и изделий
1.3. Выводы по главе. Формулировка задач исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ СЛОЖНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ГАЗОВОЙ
ПОЛОСТИ ИЛИ ПОРЕ
2. 1. Разработка физико-математической модели
термогравитационной конвекции в газовых полостях и порах
2. 1.1. Система уравнений
2.1. 2. Граничные условия
2. 1. 3. Начальные условия
2.1.4. Численная реализация задачи конвективного теплообмена
в полости или поре конечно-разностным методом
2. 1. 5. Проверка сходимости и устойчивости численного решения
задачи конвективного теплообмена
2. 1.6. Результаты расчета температурных полей и линий составляющих векторного потенциала в условиях термогравитационной конвекции. Сопоставительный анализ результатов

2. 1. 7. Тестирование результатов расчета конвективного
теплообмена в газовых полостях и порах, по данным
экспериментальных исследований
2. 1.8. Регрессионное уравнение для конвективного теплообмена
в воздушных полостях и порах
2. 1. 9. Критериальное уравнение для коэффициента конвекции
2. 2. Разработка метода учета излучения в физико-математической
модели сложного теплообмена в газовых полостях и порах
2. 2. 1. Математическая модель теплообмена излучением в
замкнутой системе
2. 2. 2. Определение угловых коэффициентов при теплообмене
излучением между диффузионными поверхностями
2. 2. 3. Численная реализация задачи теплообмена
излучением в замкнутой системе
2. 3. Расчетные соотношения между составляющими сложного
теплообмена в газовых полостях и порах
2. 4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ СЛОЖНОГО ТЕПЛООБМЕНА В НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛАХ И ИЗДЕЛИЯХ
3. 1. Формулировка краевой задачи теплопроводности
3. 1. 1. Численная реализация краевой задачи теплопроводности
методом конечных элементов
3. 2. Алгоритм метода расчетного определения (прогнозирования)
эквивалентного коэффициента теплопроводности материалов и
изделий
3.3. Расчетное определение теплоизоляционных свойств пенобетона. Сопоставление с экспериментальными данными
3. 4. Расчетное определение теплоизоляционных свойств
силикатного одиннадцатипустотного кирпича (ГОСТ 530-95).
Сопоставление с экспериментальными данными
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СВОЙСТВ НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
4. 1. Исследования влияния пустотности на теплоизоляционные
свойства материалов и изделий
4. 2. Прогнозирование теплоизоляционных свойств сотопласта и
ограждающих конструкций с его использованием
4. 3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ

разностями против потока. Схема реализации алгоритма стабилизационной поправки имеет следующий вид [36-39]:
А = Л| + л + лз
т >+1/з_ (п у

т У+2/1- т >+>/з

т /+1- т /+2/'3
+ А,( у+1_ р І) =0;
І=1,2
Схему расщепления методом стабилизационной поправки можно представить в виде системы линейных уравнений, которые записываются следующим образом:
( ГЧ ГЧ -У
( л ГЧ ГЧ )"2/5+'г«.*"*1/3=°;
( Г-( ГЧ О.
Матрица коэффициентов этой системы линейных алгебраических уравнений имеет трехдиагональный вид. Для решения системы линейных алгебраических уравнений с трехдиагональной матрицей использован эффективный метод прогонки, который является частным случаем более общего метода Гаусса. При использовании метода прогонки для решения этой системы производится значительно меньше арифметических операций, чем при использовании метода Гаусса. Все уравнения задачи конвективного теплообмена ( уравнения вихря и Пуассона, уравнение энергии ) записываются в виде представленной системы линейных уравнений.