[mann]

Подскажите софт (кроме Ансиса) для выполнения теплофизических расчетов бетонирования массивных или комбинированных конструкций, т.е. чтобы можно было получить диаграммы распределения температуры по сечению в характерных точках в зависимости от времени.

[ETCartman]

ну в этом случае вам надо будет построить модель в 3д и сохранить ее в step.
а потом загрузить в программе, автоматом разбить сетку и задать исходные данные (температуру на поверхностях и свойства материала - для стационарной задачи например). поля строит любая программа такого типа. конечно бесплатные и недорогие программы не скажу что сильно но все таки сложнее для обучения. не так как темпер3д но может быть сложно человеку неподготовленному.

[Paladin]

создал 3д объект в Autocad 2013 потом в Inventor Fusion 2013.
лиза lisa-fet при импорте выдает ошибку

если создавать Inventor Fusion 2013 что-то элементарное то получается

Опишите хотя бы примерную последовательность действий в программе:

что то вроде получается но как то сомнительно: я задал только конвекцию т=18 и коэфф 8.7 и радиацию и температуру поверхностей

lisa-fet

http://www.youtube.com/watch?v=ed-aAlfW6Nw

[ETCartman]

Сообщение от Paladin что то вроде получается но как то сомнительно: я задал только конвекцию т=18 и коэфф 8.7 и радиацию и температуру поверхностей

возможно где то что то недопоняли и поэтому сомнительно. попробуйте с куба начать вообще.
программа вылетает netgen скорее из за очень сложной геометрии. попробуйте разумно упростить (в основном за счте мелких деталей типа радиусов скругления, чтобы не было сильно мелких частей. также попробуйте менять опции разбивки.
самое лучшее - погуглите netgen, скачайте и установите отдельно его и там разбейте сохранив сетку в файл .vol
а вот он собственно http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/
другой вариант почему вылетает - превышение числа узлов над демо. но судя по скрину вылетает именно netgen
там иногда надо упростить геометрию перед разбивкой
читайте тут
http://www.libremechanics.com/?q=node/19
в перспективе для таких задач вам более бы подошла программа calculix но для этого вам следовало бы потратить больше времени ибо она красноглазая и изобилует нюансами.
http://dip28p.web.fc2.com/calculix/
http://bconverged.com/
много материалов по калькуликс в тутошнем dnl
она кстати открытая и бесплатная полностью. и для линейный нелинейных задач (теплофизику не пробовал) считает отлично

[Paladin]

спасибо.
Я установил calculix, окинул взглядом просмотрел небольшой мануал и удалил...........
Посмотрел:
Elcut 5.1 PRO\
THERM 7 beta\
программы хорошие но считают только 2х мерные поля.

lisa-fet\ - тяжко, да и смысл

Установил Ansys 14.5, для начала обрадовало что можно из Autocad 2013 3D импортировать объекты.
Вроде создал наружную и внутреннюю конвекцию и температуру, с радиацией не разобрался.
Да и теплопроводность материала какая то странная: "Thermal Conductivity (W m^-1 C^-1)", я так понял что выставляется для конкретной температуры.
И результата у меня не получилось, вроде ошибок не выдает, но ничего не строит. Наверное я что то сделал вообще неправильное.


Программа тяжковатая надо долго изучать и нет толковой литературы, да и нужно хорошо в физике процессов разбираться.

[ETCartman]

ну вы напрасно удалили calculix между прочим. хотя конечно если для вас легальность софта значения не имеет то вопрос вообще кажется странным.
в сущности если вы освоите его то разницы с ансисом особо никакой, результаты те же, затраты времени такие же.
можете выложить модель в step и схему с исходными данными - я вам накидаю решение в калькуликс. ну там не так все и сложно в принципе.
а в физике процессов разбираться надо в любом случае - иначе никакая программа не поможет сильно.
смысл в открытом программном обеспечении есть в том случае если вы покупаете все программы легально. в таком случае освоив его для вашего (собственно очень простого) случая вы получите тот же результат что и в программе за 10-50 тыщ долларов. зачастую даже лучше потому что коммерческие программы в низком ценовом диапазоне (то есть стоимость дешевого автомобиля) убирают многие важные функции.

ANSYS Workbench ксати имеет некоторые недостатки если не вникать в его настройки (то есть использовать все по умолчанию)
1) допускается похабнейшая сетка (зато бьет почти все в отличие от открытых или того же solidworks simulation)
2) контакты тел часто "не склеиваются" автоматом. вкупе с добавляемыми при расчете пружинками может быть причиной больших фейлов так что в ответственных случаях лучше проверять все вручную). Думаю и на тепловых задачах это тоже может сказываться хотя не пробовал

В общем я бы не сказал что существующие сейчас открытые решения (если не брать удобство для начинающего) принципиально хуже. На задачах до 500 тыщ - миллиона элементов разницы нет. Хотя конечно если вы хотите проектировать какие то шибко сложные колонны то вам понадобится коммерческая программа и не из низкого ценового диапазона. Опять же конечно это не так уж и нужно (ни "восток" ни сатурн-5 ни в каких ансисах не считали) при наличии знаний, и отказ от экспериментов и тестовых установок тоже скорее является вредным мифом, но тем не менее пока дорогое по себя окупает на сложных задачах (и вероятно будет окупать до тех пор пока такие вещи как code-aster не станут массовыми)

[Paladin]

спасибо за предложение о помощи, но нет смысла вас напрягать, потому что если вы сделаете за меня это уже не учеба.
Но все равно большое спасибо, обычно на форумах людям влом отвечать на простые вопросы, а что на счет помощи..........

Если говорить о легальности, то у меня, к сожалению нет ни одной лицензионной программы. Не потому что мне жалко, а потому что нет возможности. Я единичный человек и использовать программу стоимостью в машину для проверки мостиков холода не имеет смысл. Я считаю что только платная программа может развиваться и улучшаться, а бесплатные это только переходный\тестовый период к платной программе.

Я что то сделал в Ansys 14.5, даже результат получился. Получатся что на стыке потолка и наружной стены температура опускается да 5 градусов, а точка росы 9 градусов, при наружной температуре -25 .

У меня возникли вопросы:
У меня каркасное здание, стены - ненесущие (по контуру опертые) , опираются на перекрытие. Стена состоит из: внутренней подосновы кирпич 120 + утеплитель минеральная вата 150 мм + вент воздушный зазор 40 мм + облицовка из кирпича. И все это счастье находится на ж.б. ригеле с термовкладышами.

какие брать коэффициенты теплопередачи (см. рисунок)
1, для поверхности, верхней и нижней для ригеля? я взял 23 Вт /(м2*С) и температуру -25 (подразумевал что кирпич лицевой который находится на ригеле будет иметь температуру окружающей среды)
2. я у наружной стены с двух сторон взял 12 Вт /(м2*С) и температуру -25
3. У наружного слоя утеплителя 12 Вт /(м2*С) и температуру -25
4. У внутренней поверхности 8.7 Вт /(м2*С) и температуру +18


Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности н, Вт/(м2С)
1 Наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами 23
2 Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом 17
3 Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружные стены с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом 12

[ETCartman]

Есть бесплатные демоверсии программ а есть открытые программы которые пишутся разными разработчиками и это не стадия перехода к платной (хотя сделать платный форк или продавать открытый софт может каждый - допустим даже вы).
В копилку открытых на вашу тему - Elmer FEM
http://www.csc.fi/english/pages/elme...ransfer/cooler
Открытые программы за последние лет 5 сделали огромный скачек в развитии. коммерческие скорее стали в основном даже хуже (улучшив только взаимодействие с CAD но ухудшив принципы работы по существу).
Проблема коммерческих производителей - они стали мало выполнять свою основную миссию по снабжению пользователей качественными инструментами и более делают упор на мифологизации и рекламе (попутно оболванивая и вводя в заблуждение - ибо какая мифологизация без этого). В общем они зажрались и скорее всего их будет вытеснять с рынка именно открытое по.

Касаемо задачи вашей - безумно хотел бы сам попробовать порешать,
но я даже до конца не понимаю назначения таких расчетов.
Ну то есть ясно что вы решаете стационарную steady state тепловую задачу. То есть устанавливаете температуры на поверхностях, теплопроводности и
теплоотдачи и получаете устаканившееся поле температур после некоторого времени (ну типа как статика не рассматривает процесс приложения нагрузок а оперирует равновесным состоянием после затухания колебаний). Вы таким образом определяете температуру в определенной точке и сравниваете с той при которой будет иметь место конденсация влаги? то есть как бы так. Соответственно нестационарная - это когда вы получаете развертку по времени.
В независимости от того какую вы программу используете - возьмите тестовый пример с известным вам решением. Ксати часто может быть так что решение выглядит правдоподобным но является неверным (и в современных коммерческих программах риск такого особенно велик ввиду примитивизации взаимодействия с пользователем). Задается все что известно наверно, причем все коэффициенты по СНиП, то есть вы все верно сделали.

[Paladin]

На счет софта, не знаю, если бесплатный софт станет лучше платного то скорее всего бесплатный стане платным. Но это только мое мнение.

Насчет задачи вы правы: у нас в ТКП есть такие строки:
5.12 Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению (стыки панелей, связи между внутренними и наружными слоями панелей и др.) должна быть не ниже tр (точки росы) внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха и расчетных температуре и относительной влажности внутреннего воздуха.
Температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению tв.п, °C, следует определять на основании расчета температурного поля конструкции при расчетных значениях температуры внутреннего и наружного воздуха.

Рассматривается стационарный режим (все рассматриваемые теплофизические параметры не меняются со временем)
при :

tв — расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая в соответствии с нормами технологического проектирования;
tн — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице 4.3 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D [Тепловая инерция характеризует способность сопротивляться изменению темпера-туры за определённое время]
αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2С), принимаемый по таблице 5.4;
αн — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м2С), принимаемый по таблице 5.7. При определении сопротивления теплопередаче внутренних ограждающих конструкций вместо н следует принимать в более холодного помещения

Затем считается Точка росы (Температура, при которой в воздухе будет 100% относительная влажность, вся лишняя влага начнет выпадать на холодную поверхность, у которой температура меньше точки росы )
самый простой способ решить систему:
ϕ=e/E(18)=55% =>e
100%=e/E =>E=.... и при известном Е определяется температура.
Для жилых зданий при +18 и ϕ=55% влажности - это 8-9°С
e - реальное парциальное давление
Е - максимальное парциальное давление при т вн воздуха

И делается заключение.

Аналогов такой задачи (трехмерных температурных полей, даже 2х мерных) в СНИПах я не видел, и сомневаюсь что есть.
Но если ли кто то считал вручную то поделитесь.

Было бы намного лучше посчитать более приемлемую задачу-функцию от времени, влажности, воздухопроницаемости и температуры.
Но возникают проблемы: во первых как считать.

Во вторых, хоть все и трезвонят он энергоэффективности, пассивности и умных домах. с высоким сопротивление теплопередачи стен, но при этом не существует данных (или их практически невозможно найти) о поведении утеплителя с учетом времени и температуры.

В третьих при хорошей герметичности помещений (плотные, воздухонепроницаемые перекрытия и двери), внизу помещения происходит инфильтрация воздуха (воздух просачивается внутрь помещения), а вверху происходит эксфильтрация (воздух уходит из помещения - под давлением [этим обеспечена преимущественная заплесневелость верхней части помещения ну и мостиком холода в виде перекрытия]).
как такую эпюру давлений и воздуха учитывать в расчетах.

Но зато можно забить на все и взять для наихудшего варианта, без учета старения материала - т.е. максимум материала с непонятной долговечностью

Но тоже если у кого то есть значения "Расчетные коэффициенты теплопроводности λ, Вт/(м *°С)" при определенной температуре и с учетом старения то поделитесь.


P.S> я не особый спец в строительной физике, поэтому, в том что я пишу могут быть ошибки

[Stierlitz]

Поищите в инете "Фокин строительная теплотехника 2006"

Не найдете - пишите в личку

[Paladin]

Сообщение от guliaevskij Поищите в инете "Фокин строительная теплотехника 2006" Не найдете - пишите в личку

спасибо. но хотелось бы что то другое.

и спасибо у меня полно литературы.
Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика (Мир строительства) - 2004.djvu
Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика, 2004.djvu
Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика, 2005.djvu
Бобров ЮЛ., Теплоизоляционные материалы и конструкции, 2003. - 268 с..djvu
Богословский В. Н. - Тепловой режим здани, 1979.djvu
Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха), 1982.djvu
Вавилин В.Ф., Коротаев С.А., Кузнецов Н.М., Строительная Физика, 2002.pdf
Васильев Б.Ф. (ред.) Исследования по строительной физике.djvu
Васильев Б.Ф. Натурные исследования температурно-влажностного режима жилых зданий.djvu
Гусев - Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, 1965.djvu
Ильинский В.М. Строительная теплофизика. Ограждающие конструкции и микроклимат (1974).djvu
Луканин В.Н. Теплотехника 1999г..djvu
Малявина е.г. - теплопотери здания, 2007.pdf
Маляренко В.А., Редько А.Ф. и др.Техническая теплофизика ограждающих конструкций зданий и сооружений.djvu
Методические указания по расчету теплозащитных показателей ограждающих конструкций.djvu
Оболенский Н. В. (ред.) - Архитектурная физика (Специальность Архитектура) - 2007.djvu
Практические расчеты тепловой изоляции Хижняков С.В. 1976.djvu
Руководство по теплотехническому расчету.djvu
Сборник трудов - Строительная теплофизика и энергоэффиктивное проектирование ограждающих конструкций зданий.pdf
Теплопотери через окна и двери. Монастырёв.doc
Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Москва - Стройиздат - 1991 г. -480 с..djvu
Успехи строительной физики (Научные труды НИИ строительной физики).djvu
Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий, 1973.pdf
Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий, 2006.pdf
Хоменко В.П., Фаренюк Г.Г. Справочник по теплозащите зданий.djvu

[ETCartman]

коммерческие программы дороги не потому что это адский труд программистов а потому что это на одного программиста 20 человек продавцов и распространителей, вот вы и платите одному индусу минимальную зарплату и 20-ти сравнительно большую только за то, что они вас убедили купить. Открытый софт создается университетами и инженерами, западными, для себя и для других и ни в каких маркетинговых структурах не нуждается (как и в гонке продаж, прибылях и прочем). Профессиональный уровень людей пишущих открытые программы гораздо выше чем коммерческие. Поэтому он улучшается из года в год и становится популярным, особенно на западе же (и поэтому он слабо улучшается по части интерфейсов ибо авторам они и не нужны особо = они каждодневно сидят в них и привыкшие). В России он популярен не сильно, ввиду как и невысокого уровня основной массы пользователей и высокой доли пиратства. Как впрочем и вклад в России в открытое ПО очень невелик (гораздо меньше индустриальных стран типа той же Бразилии). А основной вклад - США и Европа.
Но возвращаясь к вашему вопросу: вам надо читать литературу скорее строительную а по численным методам термоанализа (уравнениям матфизики и пр.) СНиПы и программы в принципе базируются на одной и той же общей теории. Но я думаю вы все в принципе верно делаете, программа вам как калькулятор и никакие проблемы (как то вариабельность характеристик) она естественно сама решить не может. В вашем случае вы просто можете варьировать характеристики steady state и отслеживать изменения результата.
В воркбенче есть параметризация и некоторые автоматизированные методы для этого (шесть сигм, однократный просчет и так далее). Впрочем просто меняя характеристики вручную вы того же достигнете.
Вариабельность может быть приведена в госте на утеплитель например. Наверно можно найти формулы оценивающие характеристики от процента влажности и слеживания и т.д. - чисто для оценки.
Тут разного рода теории вам результат не сильно улучшат ввиду именно высокой вариативности и неопределенности данных в строительстве.

[Paladin]

вы так все красиво расписали, что я уже начинаю верить что это так, а может это так и на самом деле.
Ведь у них профессора получают довольно большие деньги.
спасибо за литературку, поищу и почитаю



Люди вопрос по Ansys:
мне выдает такое сообщение:
One or more contact regions may not be in initial contact. Check results carefully. Refer to Troubleshooting in the Help System for more details.
"Одна или несколько зон контактирования может не иметь первоначального контакта"
Что это значит и как это исправить??

и как а Ansys проставлять термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки. RТ, м2*C/Bт
или как моделировать воздух

[ANKR]

решение похоже на правду.
замкнутая воздушная прослойка моделируется эквивалентным коэффициентом теплопроводности L=толщина/R
НО. тогда четко нужно понимать, что мы принебрегаем конвекцией в прослойке и тем, что при конвекции воздуха в прослойке внизу ее будет холоднее чем вверху. В ряде случаев этим можно принебречь но следует иметь ввиду.
В ансисе (и не только) решение тепловой задачи зависит очень сильно от сетки - я ее строю вручную.

[Paladin]

Сообщение от ANKR решение похоже на правду. замкнутая воздушная прослойка моделируется эквивалентным коэффициентом теплопроводности L=толщина/R НО. тогда четко нужно понимать, что мы принебрегаем конвекцией в прослойке и тем, что при конвекции воздуха в прослойке внизу ее будет холоднее чем вверху. В ряде случаев этим можно принебречь но следует иметь ввиду. В ансисе (и не только) решение тепловой задачи зависит очень сильно от сетки - я ее строю вручную.

Спасибо.

Но тога придется создавать различные коэффициенты теплопроводности для различных толщин прослойки.
Плюс в стене прослойка, из-за все той же конвекции, это формальность - мне кажется что её проще и правильнее(в лучшую стороно) проигнорировать.
Её имеет смысл делать только в конструкции пола над подвалом.

Можно прослойку разделить на несколько кусков, и для каждой задать отдельный коэффициент.


Я сделал, решетку треугольной, и максимально минимизировал размер.

моя идея верна??

[ANKR]

про прослойку - когда дело не судебное и конструкция не проблемная - можно.
сетка - похоже на правду.
что не нравиться - в центрах внутренних поверхностей есть точки с чуть пониженными температурами - такого быть не должно

[Paladin]

Сообщение от ANKR про прослойку - когда дело не судебное и конструкция не проблемная - можно. сетка - похоже на правду. что не нравиться - в центрах внутренних поверхностей есть точки с чуть пониженными температурами - такого быть не должно

спасибо за ответ

я не знаю чем это вызвано.
И если взять тепловой поток на внешней стороне однородной многослойной конструкции, то поля тоже иду пятнами. Такое ощущение что программа моделирует неоднородность материала .

[ANKR]

не не не. все задаеться в том числе и неоднородность материала по разным направлениям. здесь четко видна ошибка. что то не так
я считаю в классике и в гораздо младшей версии - у меня все ок. такого нет

[Paladin]

Сообщение от ANKR не не не. все задаеться в том числе и неоднородность материала по разным направлениям. здесь четко видна ошибка. что то не так я считаю в классике и в гораздо младшей версии - у меня все ок. такого нет

может дело в сетке, там где узлы считает температуру и поток точнее??

я подправил сетку, сделал "Fine", вроде изменилось, или проста стало менее заметно

[ANKR]

не в сетке - точно.
нужно обязательно проверить простую конструкцию, для которой есть точное решение.
возмите 3 слоя - любых. Напр. ЖБ+пенопласт+ЖБ. Посчитайте в 3D фрагмент стены и определите температуру на внутренней поверхности. Она должна быть одинакова в любой точке на внутренней полоскости вн. слоя стены.
Далее - посчитайте вручную по известной формуле температуру на внутренней поверхности стены и сравните что дал Ansys. У меня в тестах сошлось до 3 знака после запятой.
Если это не сделать смысла расчета более сложного фрагмента нет (ну только разве для получения картинки).

[crapbeton]

Сообщение от СергейД мы считали (правда, ансис-ом...) остывание фундамента 4-метровой толщины.

и каков результат расчета?
что-то дельное сказали строителям или проектировщикам?