[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.

[Paladin]

хм. то что вы написали похоже на правду. Но вопрос: как вы определили температура в вент прослойке: какая температура будет на обоих сторонах воздуха?

[Nekromanser]

Сообщение от ANKR я такие камушки считал, задавая эквивалентные коэффициенты теплопроводности пустот. Считал в первом приближении, затем корректировал эквив. коэффициенты теплопроводности в зависимости от температуры воздуха в пустотах. С испытаниями в климатической камере вроде сошлось неплохо.

Звучит логично, но ох как гемморойно... Можно ускорить процесс задавая табличные характеристики для материала, сначала выбрать один материал - air с лямбдой, расчитанной от R снипа, получить температуры, затем в этот материал внести табличные данные зависимости лямбды от температуры. А как вы корректировали эти самые лямбды? Допустим получилось, что в первой пустоте 18, во второй 15, в третьей 13. Лямбда воздуха была изначально задана 0.21 (0.03/0.14).

Так вот - сравнение результатов расчетов по двум вариантам дает ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ РАСХОЖДЕНИЕ В ВЕЛИЧИНАХ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ.

Чему же тогда верить? Климатической камеры у нас ни одной не осталось, чтоб проверить натурно...

[СергейД]

подобные задачи удобнее решать в обычном ансис.
если переучитесь= смогу помочь советами. wb не применяю.
+ (если договорятся наши вузы) легальный софт в мгсу. стажировки, обучение и тп
климатическая камера в москве есть (моспромстрой кажется это называется).
и наш аспирант в ней выполнил основную работу. пишите в личку.

[ANKR]

Paladin, понятно что точно определить среднюю температуру воздуха в прослойке при воздействии ветра на здание в условиях городской застройки точно не реально. Она будет зависеть от кучи факторов (тип облицовки, этажность здания, место в квартале и т.п.), поэтому принятие ее на 2...4 °С выше расчетной температуры наружного воздуха - допущение (только из опыта т.к. довелось считать много разных конструкций с воздушной вентилируемой прослойкой). Можно принять допущение в еще более худшую сторону - приняв температуру воздуха в вентилируемой воздушной прослойке - как наружную.
Nekromanser, по поводу расчета пустот - со второго раза сходиться, а иногда и с первого. Опыт.
По поводу вентфасадов - можно проверить при определенных условиях на реальном объекте. Но то что нужно сохранять облицовку - это не мое одно мнение, вроде как это уже доказано и есть в публикациях.
СергейД - согласен на 100 %. А если еще и самому решить диффур. по явной или неявной схеме - совсем другое видение проблемы и ее решения.

[Nekromanser]

ANKR, я так понял два варианта считаются в Mechanical? или в CFX/Fluent?

[Paladin]

Люди, а как в ansys Workbench 14.5 посчитать среднюю температуру, например внутренней поверхности?? как посчитать средний тепловой поток.
Средний не в смысле среднеарифметический, а средний по площади, что бы в итоге посчитать термическое сопротивление конструкции

Или имеет смысл делить поверхность, на температурном поле, по площадям, с примерно похожими значениями температуры, и вычислять для каждого фрагмента термическое сопротивление

[Nekromanser]

Термическое сопротивление считается используя REACTION PROBE, Т.е. в решатель добавляешь Reaction Probe (обратный тепловой поток) и выбираешь внутреннюю поверхность конвекции. После расчета внизу будет величина плотности теплового потока, допустим 50. Формула такая: R=A(tint-text)/Q, где Q и есть этто поток. Для получения Р0 я всегда моделирую 1м2 фрагмент конструкции, симметричный со всех сторон, по правилам Снипа. Тогда Ру меня будет равен 20+19 (температура у меня -19)/Q а Q смотрю из расчета Reaction Probe.

Или имеет смысл делить поверхность, на температурное поле, по площадям с примерно похожими значениями температуры и вычислять для каждого фрагмента термическое сопротивление

Да нет же, зачем?
Моделируешь фрагмент конструкции или общую конструкцию, пускай будет стеновая 3 слойная панель, моделируешь все теплопроводные включения, и после расчета от Reaction probe получаешь Q, у а площадь у тебя уже есть, это либо 1 если у тебя 1м2 фрагмент конструкции либо же вся площадь конструкции.

Кстати, по поводу воздушной прослойки, на одном из форумов получил следующий ответ:

Для начала оцените вклад конвективного теплообмена в балансе тепловых потоков. Если он не велик, то для инженерной оценки температурного поля можно задать коэффициент теплоотдачи из эмпирических критериальных зависимостей (их взять из учебников и справочников по теплообмену Михеев, Исаченко, Кутателадзе, Лыков и т.п.). Далее на основании к-нта теплоотдачи можно вычислить к-нт приведенной теплопроводности (можно с учетом также лучистого потока, формулу найдете в приведенной выше литературе) и применить ее задав Solid-элементы в воздушных зазорах. Это самое простое. Вместо этого в ANSYS Mechanical можно на поверхности воздушных зазоров задать элементы с поверхностным эффектом (Surf151/152 с extra node). Тогда конвекция задается на этих поверхностях как граничное условие, в настройках которого будет указан к-нт теплоотдачи (bulk temperature не задается, поскольку она рассчитывается в добавочном узле в ходе решения). Этот способ посложнее (в классическом интерфейсе все можно сделать через меню, а в Workbench придется сделать вставки APDL). Все вышеописанное не моделирует динамику воздуха, а к-нт теплоотдачи точно задать нельзя. Поэтому для наиболее точного решения следует использовать CFD (Fluent или CFX). В них есть возможность учесть теплопроводность твердой стенки, конвекцию (как вынужденную так и естественную) в двигающемся газе и перенос тепла излучением (лучше модель S2S (поверхность-поверхность)). Правда и здесь не все будет гладко: 1) решать требуется больше уравнений, итераций на сходимость потребуется больше (несколько сотен), 2) поскольку моделируется симметричный фрагмент конструкции, возникнет вопрос корректности задания граничных условий входящего в зазор и выходящего из него воздуха

Здесь вопрос, если итераций на сходимость требуется больше, это проблема? Или просто повышает время, требуемое для расчета? Насчет корректности задания граничных условий входящего и выходящего воздуха тоже не все понятно...

[ANKR]

Nekromanser, по CFD не подскажу. Мне не стояла задача столь точно расчета прослоек, поэтому я считал только введением эквивалентных коэффициентов теплопроводности в зависимости от средних температур воздуха в прослойках. Учитывая что разница в термических сопротивлениях "тонких" прослоек в зависимости от средней температуры в них невелика (см. таблицу СНИП), я думаю и ошибка будет незначительной.

[Paladin]

Nekromanser

спасибо.
т.е. средний тепловой поток по площади? (см. рис. 4) это например Reaction Probe=-207,95 W
q=Q/A [W/m^2]
A=26,1 m2
q=Q/A=-7,96743295

у вас формула не такая как у нас в ТКП (см. рис. 2)

Но у меня все равно встает вопрос как посчитать среднюю температуру на поверхности, например внутреннюю: если есть капитальные включения, то разница может быть вплоть до 15 градусов.

Вот я получил такой угол (см. рис. 3) там в углу по пробе минимума получается 4.3 гр.C, что делать: Как посчитать среднюю температуру по площади и посчитать среднюю температуру на включении:

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.

Если нужно для оценки посчитать его среднее термическое сопротивление??? что бы например оценить насколько данная колонна в углу здания понижает Rcт относительно Rср(с учетом колонны)

И может кто знает может можно экспортировать из Ansys в Autocad, 3х мерную модель с градиентом распределения температуры?

[Nekromanser]

Для определения R0 берете НЕ значения Total Heat Flux, а значение Reaction Probe внизу (см фото). У меня площадь поверхности 2.4м2, Q будет 72.9, стало быть R0 будет 2.4(20+19)/72.9 = 1.28

Что касается средней температуры, нашел такую статью ссылка-1

[Paladin]

так я так и написал сверху

Сообщение от Paladin т.е. средний тепловой поток по площади? (см. рис. 4) это например Reaction Probe=-207,95 W q=Q/A [W/m^2] A=26,1 m2 q=Q/A=-7,96743295

я так понял что "Reaction Probe" считает усредненный тепловой поток Вт*с,
А при расчете Rср разница между температурами на поверхностях делиться на плотность теплового потока q=Q/A

для однородной многослойной конструкции площадью 1м2 q=Q

с этим я разобрался. Спасибо.

[Nekromanser]

Кстати я заметил, что вы не смоделировали воздушную прослойку, оставив ее пустой, зачем?

[Paladin]

Сообщение от Nekromanser Кстати я заметил, что вы не смоделировали воздушную прослойку, оставив ее пустой, зачем?

она смоделирована, но в данном расчете "подавлена", т.е. я анализировал (если это можно назвать анализом) угол каркасного здания при ненесущих стенах из блоков/утеплителя/вент прослойки/облиц кирпича.
Связи из стеклопластика, поэтому их нет, и коэффициент неоднородности я не считал.

У меня в данном расчете получилась вместо воздуха "дырка", к поверхностям со всех сторон вент прослойки я придал "convection" t=-21.5 & α=12, а на наружную сторону лицевого кирпича я придал t=-23 & α=23

Я бы конечно смоделировал еще "твердым прямоугольным телом", если бы знал как задать конвекцию, что бы воздух перемещаясь от теплой поверхности передавал тепло к более холодной.

Я не знаю на сколько моя версия модели верна.

P.S.
Я кстати посчитал среднюю температуру в конструкции по вашей ссылке, спасибо.
Но уже неоднократно прихожу к выводу что надо моделировать конструкции в внутреннем "дизайн моделере", т.к. при импорте нет возможности быстро и удобно менять геометрические параметры, особенно если конструкция сложная.

[СергейД]

в apdl можно строить геометрию параметрически,строить сетку, считать, и обрабатывать результаты.

[SemenovKV]

Само по себе программное обеспечение может не дать решение задачи. В определении термонапряженного состояния массивных железобетонных конструкций (как справедливо было замечено) много подводных камней. Так тепловыделение бетона. модуль деформации, деформации ползучести существенно зависят от самих температур (что учитывают далеко не все проги, да и как учитывать надо...). Далее. пусть получили сами напряжения. Какие критерии трещиностойкости будете использовать? Их несколько. Разобраться не просто. Поэтому, возможно, есть смысл обратиться в спец. контору, которая такими делами занимается. В Питере я знаю таких две - ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, и Политех, кафедра СКиМ.

[ANKR]

Paladin, ну у тебя и в трэе виндовоза добра автозагруженного висит - Ansys при "тяжелых" задачах этого не любит
недавно считал конструкцию упичканую "тонкими" стеклопластиковыми связями - получил коэффициент теплотехнической однородности равным r = 0,99. Так что их действительно в принципе можно не учитывать.
SemenovKV - у народа задачи другие - другие и решения.
p/s offtop - всех с победой биатл. и теннис.

[Nekromanser]

Paladin в таком расчете воздушной прослойки конвекция учтена не будет, можно ли довериться? Или вы как-нибудь определили роль конвекции в этом всем и сочли ее не весомой?

[Paladin]

Сообщение от Nekromanser Paladin в таком расчете воздушной прослойки конвекция учтена не будет, можно ли довериться? Или вы как-нибудь определили роль конвекции в этом всем и сочли ее не весомой?

как писал господин ANKR, я просто повысил температуру на поверхностях прослойки с -23 до -21.5, таким образом я попытался с эмулировать: воздух который попадает в вент. пазы внизу кладки - поднимается вверх, постепенно нагреваясь и отдавая тепло наружному облицованному слою.

[Nekromanser]

Так ты же принял ее одной и той же по высоте фрагмента? Даже если высота фрагмента 1 метр, то температура наверху метра будет другой нежели внизу, другой вопрос - насколько и имеет ли вообще смысл бодаться с этим.

[Paladin]

Сообщение от Nekromanser Так ты же принял ее одной и той же по высоте фрагмента? Даже если высота фрагмента 1 метр, то температура наверху метра будет другой нежели внизу, другой вопрос - насколько и имеет ли вообще смысл бодаться с этим.

вот тут описано как с этим бадаться, но мне как человеку которому слабо понятно что делать, не хочется этим заниматься
http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2335