Аэро- и термодинамические процессы в проемах с воздушными завесами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.03, кандидат наук Рубцов Игорь Александрович

• Рубцов Игорь Александрович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Рубцов Игорь Александрович

Список сокращений

Введение

Глава 1. Воздушно-тепловые завесы: общая информация. Анализ работ, посвященных моделированию аэро - и термодинамических процессов в проеме с ВТЗ

1.1. Обзор литературы

1.1.1. Общие сведения

1.1.2. Развитие струи воздушной завесы в сносящем потоке

1.1.3. Современные инженерные методики расчета воздушно-тепловых завес различного назначения. Новейшие методы расчета воздушных завес и инновационные методы экспериментальных исследований

1.2. Цели и задачи исследований

1.3. Выводы по главе

Глава 2. Математическое моделирование аэро- и термодинамических процессов в проемах с воздушно-тепловой завесой. Метод решения поставленной математической задачи

2.1.1. Постановка задачи математического моделирования

2.1.2. Граничные условия для решения задачи

2.1.3. Начальные условия решения задачи

2.2.1. Общие сведения о численных методах. Анализ и выбор метода решения применительно к задачам газодинамики в проемах с ВТЗ. Конечно-разностный метод решения задачи

2.2.2. Дискретизация частных производных

2.2.3. Дискретизация уравнений течения газа в пространстве проема

2.2.4. Сходимость разностных схем. Точность разностных схем. Выбор и обоснование величин шагов расчета по времени и пространству

2.2.5. Модели турбулентности. Анализ и выбор

2.3. Создание программы для расчета работы ВТЗ на основе математической модели

2.4. Выводы по главе

Глава 3. Экспериментальные исследования аэро - и термодинамических процессов в проеме с ВТЗ

3.1. Методика проведения эксперимента. Оборудование для эксперимента. Экспериментальные стенды

3.1.1. Методика проведения эксперимента на реальном проеме с измерительным комплексом с термодатчиками

3.1.2. Экспериментальный стенд в проеме с измерительным комплексом с термодатчиками

3.1.3. Методика проведения эксперимента на стенде с тепловизором и индикаторным экраном

3.1.4. Экспериментальный стенд для исследований с тепловизором

3.1.5. Обработка результатов эксперимента

3.2. Погрешность эксперимента

3.3. Выводы по главе

Глава 4. Результаты исследований. Анализ процессов в проеме оснащенном ВТЗ. Пусковые режимы работы тепловых

завес

4.1. Полученные в ходе экспериментов данные и их сравнение с результатами расчетов в различных режимах работы ВТЗ

4.1.1 Симметричные режимы работы завесы

4.1.2 Несимметричные и нестационарные режимы работы завесы

4.1.3 Пусковые режимы работы завесы

4.1.4 Данные экспериментов по методике с тепловизором

4.2. Дополнительные расчеты различных режимов работы воздушных завес

4.3 Анализ проведенных исследований

4.3.1. Научная новизна

4.3.2 Практическая и экономическая значимость

Основные выводы и результаты работы

Список литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

s

Приложение Д

Акты внедрения....................................................................19S

Список обозначений

р - давление; Т - температура; Я - газовая постоянная; р - плотность;

л - динамический коэффициент вязкости; Л - коэффициент теплопроводности газа; Рг - число Прандтля; Яе - число Рейнольдса;

и - составляющая вектора осредненной скорости течения газа вдоль оси х;

V - составляющая вектора осредненной скорости течения газа вдоль оси У;

5 - коэффициент расширения;

и - проекции вектора ускорения свободного падения на оси координат;

Ат - динамический коэффициент турбулентной вязкости; Г5 - постоянная Сатерленда; X - время;

Увых - скорость на выходе из завесы; Твых - температура на выходе из завесы; И - высота проема; Ь - ширина проема;

ан - угол наклона струи на выходе из завесы;

Уветр - скорость ветрового напора действующего на завесу;

Ср и cv - коэффициенты теплоемкости газа;

T* - наименьшая температура на границе расчетной области;

Список сокращений

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;

ВТЗ - воздушно-тепловая завеса;

ВРУ - воздухораспределительное устройство;

ВВР - воздуховыпускная решетка;

ИК - инфракрасный;

КНР - Китайская народная республика;

МКР - метод конечных разностей;

МКЭ - метод конечных элементов;

МИСИ - Московский инженерно-строительный институт;

НИИСТ - Научно-исследовательский институт санитарной техники;

ПО - программное обеспечение;

САУ - система автоматизированного управления;

СКВ - система кондиционирования воздуха;

США - Соединенные Штаты Америки;

ТЭН - трубчатый электронагреватель;

ТА - теплообменный аппарат;

CTD - computational fluid dynamics;

DNS - direct numerical simulation;

LES - large eddy simulation;

RANS - Reynolds averaged Navier-Stokes;

VBA - Visual basic application;

Введение

Требования к параметрам воздуха, обеспечиваемые системами кондиционирования, непрерывно растут. С развитием технологий и здравоохранения появляются более жесткие требования к обеспечению заданных параметров воздушного бассейна. Также растет и перечень помещений и технологических операций, требующих определенных заданных параметров воздуха. Соответственно, растут затраты энергии и ресурсов на поддержание этих параметров, а системы управляющей автоматики усложняются. Все это, в свою очередь, удорожает эксплуатацию СКВ в любом объекте, где бы она ни была установлена: административно - бытовое здание, производственно -технологический цех завода, общественный транспорт и др.

Появление большого количества супермаркетов и гипермаркетов, для которых нужно соблюдать как комфортные условия воздушной среды для покупателей, так и технологические требования к хранению продуктов питания в одном помещении, подчеркивает факт необходимости разработки все более новых методов и технологий энергосбережения.

В последнее время усилилась роль общественного транспорта с высоким пассажиропотоком, как-то: ж/д транспорт, автобусы и троллейбусы. В данных видах транспорта также необходимо поддерживать определенные комфортные параметры воздуха, что сопряжено со многими проблемами, как размещения оборудования, так и значительных затрат электроэнергии, ископаемого топлива и других ресурсов.

Воздушно-тепловые завесы (ВТЗ) являются важной частью комфортной или технологической СКВ. ВТЗ применяются во множестве отраслей промышленности от бытового применения и сельского хозяйства до фармацевтики и производства микроэлектроники. Они являются не столько отопительным оборудованием, сколько энергосберегающим, защитным

оборудованием и оборудованием для разделения воздушных зон в технологическом кондиционировании.

Назначение и принцип работы воздушно-тепловых завес

Воздушно-тепловые завесы помогают решить сразу несколько проблем, связанных с поддержанием микроклимата в помещениях, разделением воздушных зон в технологическом кондиционировании и защиты воздушной среды.

ВТЗ может защитить проем, где она установлена от:

- пыли и грязи что, безусловно, важно в чистых помещениях [36] технологических цехов пищевого производства, фармацевтики или производства микроэлектроники, а также в некоторых отраслях промышленности, связанных с выделением большого количеств пыли от объекта производства;

- от потерь тепла зимой или холода летом через открытый проем задания или иного объекта, что, естественно, отражается на энергоэффективности СКВ объекта в целом, так как открытые проемы приводят к значительным потерям тепла или холода и являются основной причиной образования сквозняков в помещении;

- от насекомых, что в некоторых климатических районах является важным.

Но по большей части воздушно-тепловые завесы используются для разделения зон с различной температурой воздушной среды по разные стороны открытых проемов разгрузочных окон, входных дверей и ворот.

СНиП 2.04.05-91 [92] регламентирует установку завес в следующих случаях.

• у постоянно открытых проемов в наружных стенах помещений, а также у

ворот и проемов в наружных стенах, не имеющих тамбуров и

открывающихся более пяти раз или не менее, чем на 40 минут в смену в районах с расчетной температурой наружного воздуха -15°С и ниже (по параметрам Б);

• у наружных дверей вестибюлей общественных и административно-бытовых зданий - в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха (по параметрам Б) и числа людей, проходящих через двери в течение 1 ч при температуре,°С:

1. -15 ^ -25 - 400 человек и более;

2. -26 ^ -40 - 250 человек и более;

3. ниже -40 - 100 человек и более;

• у наружных дверей помещений с повышенной влажностью;

• у проемов во внутренних стенах и перегородках производственных помещений для предотвращения перетекания воздуха из одного помещения в другое;

• у дверей и ворот помещений с кондиционированием воздуха.

При этом теплота, подаваемая воздушными завесами периодического действия, не учитывается в тепловом и воздушном балансе здания [92]

Воздушно-тепловые завесы могут эффективно использоваться в вагонах электро- и дизельпоездов (Рис. 1). Хотя их применение в настоящее время в данной отрасли весьма ограничено. Тем не менее, при посадке-высадке пассажиров в зимнее время температура в салоне поезда ощутимо снижается, а

значит ухудшаются комфортные условия и более того, возможны нарушения установленных норм поддержания микроклимата [78]. Воздушно-тепловые завесы в тамбурах являются наилучшим решением данной проблемы, а для поездов в варианте исполнения салона без тамбуров необходимы уже по требованиям ГОСТ Р 51690-2000 [33], [37].

Рисунок 1. - Воздушно-тепловая завеса, встроенная в основную СКВ

дизельпоезда ДТ1С

Рисунок

Сохраняя комфортные условия при посадке-высадке пассажиров, ВТЗ также исключит излишние энергозатраты на отопление салона основной СКВ поезда после снижения температуры.

Принцип работы ВТЗ всех типов следующий: за счет подачи высокоскоростного воздушного потока агрегат образует своего рода завесу, которая не дает внутреннему воздуху помещения выходить наружу и препятствует внешнему воздуху поступать в помещение. При этом поток воздуха, формирующий завесу, остается практически незаметным для человека и не создает преграды для транспорта (Рис.2).

Конструктивные особенности воздушно-тепловых завес. Способы

установки

Воздушные, воздушно-тепловые или воздушные охлаждаемые завесы могут быть шиберного, смешивающего и комбинированного типа.

Завесы шиберного типа в результате частичного перекрытия проема потоком воздуха значительно сокращают прорывы наружного воздуха через открытый проем, а в помещение поступает образовавшаяся смесь наружного воздуха и воздуха завесы. Часто применяются двусторонние шиберные завесы, которые компонуются из двух отдельных агрегатов смонтированных по разные стороны проема.

Завесы смешивающего типа осуществляют эффективное смешивание наружного воздуха с воздухом нагретым завесой. Такие завесы обычно устанавливают в тамбурах на входе в объект.

Завесы комбинированного типа сочетают в себе оба способа защиты проема.

Двухпоточные завесы (Рис. 3) имеют два разделенных потока: первый высокоскоростной поток без нагрева, осуществляющий первичную барьерную функцию, и основной нагретый поток воздуха.

По способу монтажа завесы делятся на: -вертикальные,

-горизонтальные,

-скрытого монтажа.

Рисунок 3. - Двухпоточная промышленная завеса

Конструктивно ВТЗ весьма просты. Они состоят из вентилятора, ТЭНов или жидкостного/фреонового теплообменного аппарата и автоматики, смонтированных в одном корпусе, из которого и осуществляется выпуск воздуха. Также существуют варианты, где вентилятор, элементы для обработки воздуха вынесены в отдельный агрегат, а выпуск воздушного потока происходит через распределительный короб. Часто завесы оснащают поворотным жалюзи для регулировки направления воздушного потока.

Вентилятор:

Завесы оснащаются тангенциальными (Рис. 4), центробежными или осевыми вентиляторами (Рис 5), в зависимости от мощности и условий эксплуатации воздушной завесы.

Рисунок 4. - Тангенциальный вентилятор ЕВМ РЬ706, применяется в тепловых завесах горизонтального типа небольшой мощности

Рисунок 5. - Осевой вентилятор 7еШ-ЛЬ姧 серии БЕ, применяется в

промышленных завесах

Нагревательный элемент:

В тепловых завесах используют как электрические ТЭНы (Рис. 6), так и жидкостные теплообменные аппараты. В некоторых случаях фреоновые. Мощность и подогрев воздуха больше при использовании завес с жидкостным ТА. Однако это сопряжено с рядом трудностей, как то подвод теплоносителя и защита теплообменного аппарата.

Рисунок 6. - Оребренные ТЭНы для нагрева воздуха

Охлаждающий элемент:

В холодильных завесах в странах с жарким климатом и в некоторых технологических целях соответственно применяется фреоновое охлаждение. Или применяется жидкостный ТА с подводом соответственно этиленгликоля либо любого другого хладоносителя.

Однако, типовым наиболее распространенным вариантом конструкции является следующий вариант, указанный на рисунке 7. Данные завесы применяются в подавляющем большинстве задач по защите проема.

6

Р

4

5

Рисунок 7. - Горизонтальная завеса с ТЭНами ЕигоЬеа1 ХЕ

Где:

1. ТЭНы

2. Система управления

3. Тангенциальный вентилятор

4. Корпус

5. Направляющие жалюзи

6. Монтажные держатели

7. Боковые накладки

8. Боковые крышки

Особое место занимают воздушные завесы, применяемые для некоторых технологических целей. Например, воздушные завесы в открытых холодильных прилавках супермаркетов. Такие завесы являются частью конструкции прилавка и защищают внутреннюю охлаждаемую зону прилавка от теплого воздуха в торговом помещении. Или, например воздушные завесы станков и конвейерных лент, которые также зачастую являются частью их конструкции.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аэро- и термодинамические процессы в проемах с воздушными завесами»

Актуальность работы и научная новизна

Несмотря на широкое применение воздушно-тепловых завес, а также важность проблемы энергосбережения, в последние время систематических исследований в этой области велось мало. При этом существует ряд проблем, таких как завышение мощности завесы, с целью создания необоснованного запаса или же выбор ВТЗ без расчета, «на глаз» из-за недоступности или трудоемкости имеющихся методов расчета, о чем будет указано ниже в главе 1.

При этом рост применения воздушных завес в быту и большом количестве отраслей промышленности позволяет сделать вывод, что разработки методик

расчета и исследования влияния работы ВТЗ на аэро- и термодинамические параметры воздуха в проеме задача важная и актуальная.

В рамках данной диссертационной работы разработана математическая модель течения газа в проеме, оснащенном ВТЗ, без использования традиционно большого числа эмпирических параметров. Основное направление работы - это развитие методов прогнозирования, которые позволят ещё на этапе проектирования СКВ и конструирования самой ВТЗ оценить целесообразность и эффективность применения того или иного типа воздушной завесы. Работа в основном посвящена разработке различных вариантов математического моделирования газодинамических процессов, происходящих в проемах с воздушными завесами, в том числе в пусковые и нестационарные режимы. Пусковые режимы работы воздушно тепловых завес практически не исследовались, в то время как их применение имеет интересные перспективы с точки зрения энергосбережения в СКВ и с точки зрения некоторых технологических процессов.

Научная новизна представленной работы состоит:

- в разработке математической модели турбулентного, нестационарного течения вязкого газа, которая позволяет определять для каждого момента времени поля температуры, давления, плотности и скорости течения газа в проеме с ВТЗ;

- в разработке методов численного решения систем уравнений, составляющих математические модели и их обосновании;

- в разработке методики экспериментальных исследований процессов в проеме с ВТЗ;

- в подробном исследовании пусковых режимов работы воздушной завесы;

- в получении новых экспериментальных и расчетных данных о работе ВТЗ в различных условиях эксплуатации.

Положения, выносимые на защиту:

- Математическая модель нестационарного, турбулентного течения вязкого газа, позволяющая определять для каждого момента времени поля температуры, давления, плотности и скорости течения газа в проеме с ВТЗ.

- Методика экспериментальных исследований процессов в проеме с ВТЗ.

- Исследования пусковых режимов.

- Опытные и расчетные данные о аэро- и термодинамических эффектах возникающих при пуске ВТЗ.

Личный вклад автора. Автором предложена математическая модель и методика расчета, разработана программа расчета, разработана методика эксперимента и экспериментальные стенды. Автор лично участвовал во всех экспериментах в данном исследовании. Автор лично проектировал воздушно-тепловую завесу ЗВТ-4 ИКМС.632155.001 на ОАО «НПП Дальняя связь» для электропоезда ЭТ4А разработки ЗАО «ЦНИИ «ТЭП» производства ОАО «ТорВЗ» с применением разработанной в рамках данной работы методики. Подготовка публикаций проводилась в соавторстве, при этом вклад автора был определяющим.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ из них 3 из списка ВАК.

Апробация. Материалы исследований по теме диссертации докладывались на «IV Всероссийском конгрессе молодых ученых» СПБ НИУ ИТМО III сессия научной школы «Теплофизическое приборостроение. Теоретические основы тепло- и хладотехники» (2015 г.).

Неоднократно докладывались на научно технических конференциях профессорско-преподавательского состава Института Холода и Биотехнологий СПБ НИУ ИТМО (2010, 2011, 2012, 2015 г.г).

Объем и структура. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения по работе и содержит 146 страниц основного текста, 2 таблицы, 80 рисунков, 4 приложения. В список использованных литературных источников входит 147 наименований работ отечественных и иностранных авторов.

Глава 1. Воздушно-тепловые завесы: общая информация. Анализ работ, посвященных моделированию аэро- и термодинамических

процессов в проеме с ВТЗ

1.1. Обзор литературы

1.1.1. Общие сведения

Первая вертикальная воздушная завеса была применена в США в 1916 году.

В России впервые воздушные завесы начали применять в конце 20-х годов 20-ого века. По предложению Ф.Г. Проскуры [84] данные устройства использовались в угольной промышленности для борьбы с образующейся при загрузке угля пылью. В области технологической вентиляции воздушные завесы начали применяться для локализации выделяющихся от различного производственного оборудования вредностей, например завесы в проемах термических печей или над промышленными ваннами. Однако наибольшее применение воздушно-тепловые завесы нашли в борьбе с холодным воздухом, который проникает через проемы дверей, ворот и разгрузочных окон в холодный период года. Соответственно большинство теоретических и экспериментальных научных работ было посвящено изучению данного варианта применения завес. В настоящее время также появилось некоторое количество работ, в основном зарубежных, посвященных работе воздушных завес в сфере холодильной и торговой техники [134], [140], а также в области обеспечения безопасности [133].

Развитие струи воздушно-тепловой завесы происходит в поперечном потоке воздуха. Изучение того, как развивается струя в сносящем потоке, давно привлекало к себе внимание инженеров и исследователей.

Течения такого рода широко известны в технике: различные завесы, камеры сгорания в газотурбинных установках, газовые горелки, дутье в топках паровых котлов и т.д. Основа для изучения перечисленных явлений - это теории струйных течений: - изотермических струй, затопленной свободной струи, струй воздуха, развивающихся в сносящем потоке.

Одним из самых изученных видов турбулентной струи является свободная затопленная струя [3], [4], [5], [6], [7]. На данный момент есть несколько теорий для свободной турбулентности - это теория Прандтля, новая теория Прандтля, теория Тейлора, теория Маттиоли и ряда других авторов. Профессор Г.Н. Абрамович [5] взял за основу существующие теории о свободной турбулентности и с их помощью разработал свою теорию свободных струй.

В тоже время Е.И. Поляков [81] сделал предположение о том, что начальная турбулентность на характер распространения свободной струи не влияет, и выявил, что в основном участке наблюдается один и тот же угол расширения струи. При этом угол расширения струи не зависит от конструкции насадки, из которой происходит истечение. Непосредственное влияние на изменение скорости свободной струи оказывает только кинематический импульс струи, который в свою очередь зависит от формы начального профиля поля скоростей. Данные эксперимента подтвердили предположение, что абсолютные значения энергетических и кинематических характеристик струи зависимы только от количества движения струи на ее выходе из насадки. Данное положение было учтено в обновленной теории свободных турбулентных струй Г.Н. Абрамовича [7] и в работах В.Н. Талиева [103],[104].

Многие задачи вентиляции (высокоскоростное воздухо-распределение, аэрация, воздушное отопление, и др.) связаны с развитием неизотермических струй. В.В. Батурин и И.А. Шепелев [15] сделали первую попытку определить траекторию неизотермической струи. В их работе указано, что критерий Архимеда влияет на искривление неизотермических струй. С помощью графического сложения векторов средних скоростей вдоль оси струи воздушной завесы и векторов скоростей потока ветра, входящего в ворота, В.В. Батурин и И.А. Шепелев вывели уравнение для изогнутой оси струи воздушной завесы.

Профессор Г.Н. Абрамович, используя данные эксперимента [8], разработал теоретический метод расчета формы горизонтальных искривленных струй. Затем И.А. Шепелев [120] вывел уравнение для траектории струи в более общем виде.

Он же [121] получил основные зависимости для расчета плоской, веерной и осесимметричной свободных неизотермических струй. Расчетные зависимости И.А. Шепелева дают хорошую сходимость для фонтанов, однако значения температуры и осевой скорости значительно отличаются от опытных данных в целом ряде случаев.

Формулы расчета траектории для неизотермической струи были также получены В.Н. Талиевым [104] и В.С. Омельчуком [79] независимо друг от друга. При этом они дают весьма близкие результаты.

При экспериментальных исследованиях С.С. Сыркина и Д.Н. Ляховского [69] формы струи нагретого воздуха, который втекает в воздух с нормальной температурой, выявлены значительные расхождения с теоретическим решением В.В. Батурина и И.А. Шепелева.

Работы современных отечественных и зарубежных авторов в основном базируются на ранее проведенных исследованиях, однако имеется ряд изысканий, основанных на современных методах изучения газодинамических явлений, и они будут рассмотрены ниже в п.1.1.4.

Исследования работы воздушно-тепловых завес экспериментальные и теоретические, можно разделить на следующие группы:

• исследования, изучающие траектории воздушных струй завесы;

• исследования, где завеса рассматривается в качестве шибера, который

уменьшает количество поступающего через проем воздуха;

• исследования, рассматривающие завесы для иных технологических целей.

1.1.2. Развитие струи воздушной завесы в сносящем потоке

Взаимодействие воздушной струи со сносящим потоком достаточно сложно. Когда истечение струи происходит под некоторым углом к сносящему потоку, то

ось струи искривляется в сторону движения воздуха в результате воздействия этого потока. Непосредственным измерением Г. С. Шандоров [118] установил, что перед воздушной струей в сносящем потоке и в лобовой части самой струи есть зона с повышенным статическим давлением, в то время как в кормовой части струи и за струёй - зона разрежения. То есть физической причиной искривления траектории струи является разница давлений по обе ее стороны. Поперечное сечение круглой струи в результате действия сносящего потока деформируется и обретает подковообразную форму. Это объясняется тем, что слои находящиеся на периферии струи, которые обладают малой скоростью и интенсивно сдуваются, имеют большее искривление траектории, в отличие от основных слоев струи.

Взаимодействие воздушной струи со сносящим потоком таково, что в самой струе и за ней имеются вторичные вихревые течения. В результате этого процесс смешения газов в данной струе теоретически должен происходить более интенсивно, чем в струе, которая вытекает в неподвижную среду. Но в [119] на основе проведенных измерений в различных сечениях струи выявлено следующее: изменение массы струи, которая развивается в поперечном потоке, такое же, как и у свободной.

В 1965 г. С.Е. Бутаков и В.Д. Столер [20] провели специальный эксперимент для того чтобы проверить принимаемое многими авторами допущение о том, что количество движения постоянно в поперечном сечении турбулентной струи. Данные, полученные в ходе этих экспериментов, выявили, что количество движения в струе, которая истекает из отверстия круглого сечения в сносящий поток, не изменяется, но при этом всегда составляет величину меньшую, чем если бы сносящий поток отсутствовал. Чем угол наклона струи больше к потоку, а также больше скорость сносящего потока, тем меньше количество движения.

Ю.В. Иванов [54] в своей работе наиболее полно изучил распространение струй в сносящем потоке. В его работе рассмотрены траектории одиночной прямоугольной, плоской и круглой струй в ограниченном и свободном поперечном потоках. Также в его работе исследованы траектории круглых и

прямоугольных струй, которые были расположены в ряд в поперечном ограниченном поле.

Чтобы создать плоскую струю использовались сопла с шириной 0,9; 2,7; 4,0 мм. Эксперименты проводились при двух значениях отношения абсолютных температур Т2/Т1 = 1 и 2. Изменения отношения кинетических энергий струи к сносящему потоку составляли от 400 до 12,5. Эксперименты проводились с соплами, установленными под углами: а = 0° и а = 30° . Развитие струи показано на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1. - Схема развития струи в поперечном потоке

После обработки экспериментальных данных Ю.В. Иванов [53] предложил уравнение для расчета плоской струи в сносящем потоке:

где

у - расстояние от оси сопла по нормали к сносящему потоку; х - расстояние от оси сопла по направлению сносящего потока; во - полуширина сопла; V - скорость истечения газа wo - скорость сносящего потока; р, - плотность газа; р о - плотность сносящего потока; а - коэффициент структуры струи;

Линия, соединяющая точки с максимальными значениями скоростей принята Ю.В. Ивановым как ось струи.

И.Б. Палатник и Д.Ж. Темирбаев [80] подробно исследовали закономерности, определяющие распространение осесимметричной струи воздуха в сносящем потоке. Их аналитическое решение определяет траекторию струи через составление баланса сил на отдельно взятом элементе струи. Вычисления траектории струи проводились численным методом, так как окончательное уравнение имеет сложный вид. Особенности такого вида струйного течения, закономерности поля сил, воздействующих на струю при изотермическом и при неизотермическом течении, а также эксперименты по изучению структуры течения в полной мере указаны в работе [80]. Для d = 20мм, а = 90° получена следующая формула для траектории струи:

За траекторию струи авторы приняли точки, которые являются центрами импульсов на каждом сечении струи. В данных экспериментах определено, что массовый расход в струе, вытекающей в неподвижную среду, растет в несколько раз медленнее, чем в струе, которая вытекает в сносящий поток. Проведенные измерения показали в разных поперечных сечениях постоянство избыточного теплосодержания, что указывает на достоверность экспериментов. Турбулизация такой струи оказалась значительно выше по сравнению со свободной затопленной струей, особенно в месте наибольшего искривления траектории.

Анри Коандэ в 1932 году открыл, что истекающая из сопла струя жидкости стремится отклониться по направлению к стенке и прилипает к ней при определенных условиях. Такой эффект имеет важное значение при изучении траекторий искривленных струй газа и вошел в научно-техническую литературу как "эффект Коанда".

B. Newman [136] в 1961 г. сделал первые попытки теоретически обосновать это явление. В качестве основы расчета были взяты следующие положения: внутри циркуляционной зоны давление распределяется равномерно, осевая линии струи изгибается по дуге окружности радиусом R, ширина струи мала по сравнению с радиусом R, скорость распределяется в изогнутой струе аналогично свободной струе, количество движения в струе постоянно.

В результате исследования получилось уравнение, с помощью которого можно определить основные параметры струи, развивающейся вблизи плоской поверхности. Так расстояние до точки деления потока на прямое и обратное течение вдоль плоской стенки определяется по следующей зависимости:

3©!

3t2 sin ©L'

Угол наклона струи при встрече с плоской поверхностью:

3 3 1

СОБ 01 =--1--I--Г3,

1 2 4 4

(5)

Или

3 1 „ СОЭ 01 = - г — 1 2 2

(6)

где а - постоянная величина,

аа

I = Иь — (а ж 15).

(7)

Профессор Г.Н. Абрамович [7] вывел уравнение оси струи, в основе которого имеет место сложение векторов скорости потока и средней скорости в данном сечении струи.

Через некоторое время И.А. Шепелев [121] представил новый метод расчета воздушных завес, основанный на принципе наложения потоков. Для нахождения уравнения траектории оси по этому методу складывались функции сносящего потока и тока струи, при этом было принято допущение, что статическое давление в струе остается неизменным. И.А. Шепелевым были выведены формулы, при помощи которых можно определить количество воздуха, поступающего в помещение при работе завесы. Однако о справедливости такого подхода можно

утверждать только в случае идеальных жидкостей, т.е. тогда, когда при взаимодействии потоков влияние вязкости воздуха не учитывается. А потому предложенные аналитические выражения дают значительную погрешность в расчетах по сравнению с экспериментальными данными.

На основании работ В.В. Батурина и И.А. Шепелева проведены исследования Ж.Б. Белотелова и Г.Н. Уфимцева [112]. Они были посвящены определению оси изогнутой струи.

В дальнейшем больше внимания было акцентировано на динамических методах решения.

М.С. Волынский [27] предложил схему, которую в дальнейшем использовал Г.Н. Абрамович в работе [8]. В этой схеме определение искривления струи строилось из условия уравновешивания силы, которая вызывается разностью давлений на передней и задней границах струи, центробежной силой. Г.С. Абрамович приняв следующие допущения:

- струя имеет форму эллипса;

- коэффициент расширения струи такой же, как у прямоугольной струи; вывел следующее уравнение для оси струи:

У (1

_10 + ^ +

л/39аЬп-

(3)

10 + л/7а * сгдр

Где:

а =

2

ру

-7 эт а0

с просо о

сп - коэффициент силы, зависящий от формы крыла.

Чтобы определить ось плоской струи в сносящем потоке им предложено следующее выражение:

Г.Н. Абрамович рекомендовал коэффициент сп определять из сопоставления теоретической кривой с экспериментальными данными.

В ходе экспериментальных исследований Г.Н. Абрамовича, В.А Голубевой, И.С. Макарова и Л.Е. Макарова [8] установлено, что перепад статического давления вокруг струи влияет на коэффициент сопротивления сп при обтекании струи воздушным потоком.

Применив уравнение количества движения при взаимодействии струй с потоком в проекциях на оси координат С.В. Вахламов [23] вывел уравнение оси струи. В процессе получения уравнения принимались довольно грубые допущения, тем не менее, теоретические расчеты хорошо сходятся с экспериментальными данными для осесимметричной струи.

Способ теоретического решения задачи развития круглой турбулентной струи в сносящем поперечном потоке был предложен Н.И. Акатновым [9]. Он находил изменение количества движения, происходящее в результате действия профильного сопротивления и сопротивления «стока», которое возникает вследствие проницаемости условной границы струи. Уравнения оси струи и распределение максимальных скоростей вдоль оси струи, полученные Н.И. Акатновым, дают удовлетворительную сходимость с экспериментами Ю.В. Иванова [53].

(10)

к =

спрш2

(11)

По аналогии с работой Г.Н. Абрамовича, Я.М. Визель и Й.Д. Мостинский [24] в своих теоретических изысканиях рассматривали струю в качестве крыла, на которое действует сила набегающего потока. Они определили форму оси плоской струи, используя величину лобового сопротивления, которое струя оказывает потоку:

где; Сх - коэффициент лобового сопротивления струи сносящему потоку.

И.А. Шепелев в работе [120] сделал попытку определить форму оси струи независимо от формы выходного отверстия. Он вычислил величину действующих сил в направлении координатных осей, а затем связал их с приращением расстояния dx и dy. Полученное им в результате уравнение оси струи, вытекающей из отверстия произвольной формы под произвольным углом к сносящему потоку, имеет следующий вид:

где: в, I - размеры сопла сносящего потока; ось х направлена навстречу сносящему потоку, ось z - вертикально вверх.

Коэффициент аэродинамического сопротивления струи сносящему потоку С в формуле (13) И.А. Шепелев рекомендует в данном случае принимать равным 5.

Работа Н.М. Соколовой [94], посвященная исследованию вертикальных воздушных фонтанов, распространяющихся в сносящем потоке, использует так же

(12)

(13)

схему решения И.А. Шепелева. Для того чтобы установить связь между силами, воздействующими на воздушный фонтан, и перемещениями, Н.М. Соколова рассматривала уравнения количества движения, составленные в проекциях на оси координат. Ею выведены общие формулы, определяющие координаты оси сносимого компактного плоского воздушного фонтана.

Для сносимой изотермической струи, вытекающей из отверстия щелевидной формы, формула имеет вид:

где: Кп - постоянный множитель.

Схожее уравнение получено также Я.М. Визелем, Й.Д. Мостинским [24]. Численный множитель Кп = 2,85.

Приняв за основу условие равновесия между центробежной силой, действующей на элемент струи и аэродинамической силой, которая изгибает струю, Г.С. Шандров [118], получил уравнение, связывающее координаты оси струи:

Проведенные им опыты со струёй, втекающей в поток под углом 60° при отношениях струи и динамического давления потока и q = 0,0403 ^ 0,4 и

постоянной Сх = 4,7, выявили удовлетворительное совпадение с данными, полученными теоретическим путем.

Так же как и некоторые предыдущие исследователи, используя теоретические разработки Г.Н. Абрамовича [7], А.М. Эпштейн [126] получил уравнение оси сносимой неизотермической струи:

где: Ач - критерий Архимеда;

п - экспериментальная постоянная;

И.В. Календайте совместно с М.Я. Залишаускас [56] вывели уравнение траектории свободной плоской струи при различных давлениях с двух сторон:

где: к - безразмерный коэффициент.

Б.Г. Худенко [114] в 1966 г. предложил методику расчета деформации осей двойных плоскопараллельных струй при учете перепада статического давления на участке сближения.

Также [114] Б.Г. Худенко предположил, что турбулентные пульсации в пространство между струями не проникают. Движение воздуха в этой области имеет потенциальный характер и происходит при отсутствии потерь полного давления. Чтобы выразить профили скоростей аналитически он воспользовался

формулой Г. Шлихтинга [124]. Для начального участка коэффициент разряжения между струями выражается так:

для основного участка:

где:

А2 - теоретическая константа;

а0 - экспериментальная константа;

х = х + хиол - относительное расстояние сечения от полюса струи.

Из [1] следует что остальные константы равны: ф1 = 0,981; ф2 = -2,04; Аг = 0,45; фгр = 2,412

Координаты оси изогнутой газовой струи:

Влияние эжекции воздуха из межструйного пространства не учитывалось и предполагалось, что оси смешивающихся струй распространяются прямолинейно. Повышением статического давления на участке, где происходит смешение струй, в расчетах пренебрегалось.

Используя теоретические разработки [118] в 1970 г., В.А. Арутюнов и Ю.М. Перепелкин [12] получили уравнение длины зоны циркуляции, образующейся при налипании плоской струи на поверхность:

Где:

Чтобы описать распределение скоростей в плоской струе, налипающей на поверхность, они применили формулу для слоя конечной толщины Г. Шлихтинга [124].

Сравнения результатов расчетов с опытными данными позволяют сделать вывод, что использование метода слоя конечной толщины для того, чтобы описать распределение скоростей свободной струи при определении длины зоны циркуляции, приводит к более близким с опытными данными результатам, чем те, которые получаются при использовании выражений метода асимптотического слоя.

В 1971 г. В.Д. Столер и его сотрудниками были опубликованы результаты теоретических исследовании кольцевой струи и изотермической плоской струи, развивающейся вблизи прямого угла [97]. В поперечном сечении по длине струи распределение скоростей принято по Г. Шлихтингу. Математические модели при расчетах кольцевой и плоской струй аналогичны. Увеличение статического давления на участке соприкосновения струй в расчетах не учтено. Определена зависимость длины замкнутой зоны плоской налипающей струи от геометрических размеров выходного отверстия.

Под руководством Г.Н. Абрамовича в дальнейшем была разработана методика определения фронтальной границы струй в сносящем потоке [8]. Данная методика расчета основана на базовых предположениях для струйных течений [4] и соответствовала физической картине распространения струи в сносящем потоке, однако ее отличие и преимущество заключалось в том, что исходными данными являлись реальные значения параметров, а не условные.

Исследования А.Л. Пшеничникова [85] были направлены на изучение плоских приточных струй, сносимых боковым потоком и ограниченными стенками.

Пользуясь теоремой о количестве движения, автор вывел уравнение изогнутой оси струи в сносящем потоке в следующем виде:

Это уравнение А.Л. Пшеничников рекомендует применять для приближенного определения формы оси плоской струи в сносящем потоке ограниченных размеров при значении коэффициента Сп = 6,84. В ряде случаев приближенные теоретические решения траектории оси струи в сносящем потоке дают хорошую сходимость с экспериментом, что подтверждает правильность постановки задачи. Но для теоретических расчетов целесообразнее использовать более точные и простые эмпирические формулы. И как показал анализ теоретических и экспериментальных работ, уравнения траектории оси плоской струи можно записать в общем виде:

(23)

где: С, п - постоянные, значения которых отличаются у разных исследователей.

Имеющиеся некоторые расхождения в вышеприведенных формулах для вычисления траектории оси струи объясняются следующим:

- измерение скоростей на значительном удалении от сопла представляет определенную трудность, что вносит соответствующую погрешность;

- исследования проводились различными способами для определения оси струи с различной погрешностью проведения эксперимента;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рубцов Игорь Александрович, 2015 год

Список литературы

1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика./ М.- Госэнергоиздат, 1953. - 452 с.

2. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй./ М- Физматгиз, 1960

3. Абрамович Г.Н. Турбулентные свободные струи жидкостей и газов./ Труды ЦАГИ. - 1940. - Вып. 512. - С. 22-35.

4. Абрамович Г.Н. Турбулентные свободные струи жидкостей и газов. / М-Госэнергоиздат, 1948. - 351 с.

5. Абрамович Г.Н. Теория свободных струй и ее приложения./ Труды ЦАГИ. -1936. - Вып. 293. - С. 54-79.

6. Абрамович Г.Н. Теория свободных струй и ее приложения./ Труды ЦАГИ. -1936. - Вып. 293. - С. 54-79.

7. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. /М. - Наука - 1980. С. 582.

8. Абрамович Г.Н., Голубева В.А. Макаров И.С., Макаров Л.Е., Теоретическое и экспериментальное исследование процессов смешения газовых потоков в элементах ВРД специальных систем./ Технический отчет МАИ. - М., 1972. Ч.1. -90с.; - 1974. Ч.2-150с.

9. Акантов Н.И. Круглая турбулентная струя в поперечном потоке./ Изв. АН СССР. Сер. МЖГ. - 1969. - №6 - С. 102-125.

10. Андронов Ф.И. Российская специфика выбора воздушных тепловых завес // журнал "СОК", 2004. №10.

11. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя т1. / М.-Машиностроение-2001.

12. Арутюнов В.А., Перепелкин Ю.М. Исследование распространения плоской струи в камере. Изв. Вузов. Черная металлургия. - 1969. - №11. - С. 71-77

13. Афанасьев А. В. Оценка эффективности проектного решения промышленного здания на начальной стадии. Автореферат диссертации канд. тех наук 05.23.01 -Афанасьев, Александр Викторович- Москва.-2007.

14. Бараненко А. В., Ховалыг Д.М., Цой А.П., Синицина К.М. Энергоэффективность и экологическая безопасность техники низких температур // Холодильная техника и кондиционирование 1(14) 2014

15. Батурин В.В. Шепелев. Воздушные завесы./ «Отопление и вентиляция», №51936.

16. Богословский В.Н., Пирумов А.И., Посохин В.Н. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 3. Книга 1. Вентиляция и кондиционирование воздуха. / М.- Стройиздат, 1992. - 319 с.: ил - (Справочник проектировщика)

17. Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) / Учебник для вузов. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1982. - 415 с., ил.

18. Богословский В.Н. Тепловой режим здания./ М.- Стройиздат, 1979. - 248 с.: ил.

19. Бутаков С.Е. Аэродинамика систем промышленной вентиляции. / М.-Профиздат, 1949.

20. Бутаков С.Е., Столлер В.Д. Воздушные завесы в горячих цехах - В кн. Вентиляция в металлургической промышленности. Под. ред. В.А. Штомберга. - М., 1968. -С. 145-164.

21. Белов И.А, Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений. / Учебное пособие. Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2001. 108 с.

22. Борисоглебская А.П. Операционные залы больниц. Контроль воздушных потоков.// АВОК №8'2009.

23. Вахламов С.В. Расчет траектории струи в сносящем потоке. / Инженерно-физический журнал. - 1964, октябрь, т.7. - №10. - С. 112-115.

24. Визель Я.М., Мостинский И.Л., Искривление струи в сносящем потоке. / ИФЖ. - 1965, т.8. №2. - с.58-67.

25. Виноградова Н.А., Гайдученко В.В,Карякин А.И и др.; под ред. Свиридова В.Г. Системы автоматизации теплофизического эксперимента / учебное пособие для вузов. Москва - Издательский дом МЭИ, 2007. - 252с.

26. Воздушно-тепловые завесы для ворот промышленных зданий, серия 1494-2 / ЦНИИПРОМЗданий. М, 1979. - Вып 12.

27. Волынский М.С. О форме струи жидкости в газовом потоке./М. - Орбонгиз, 1958.-152с.

28. Войнов К.Н. Алгоритм прогнозирования надежности механических систем. // Сборник трудов XIII международной научной конференции «Трибология и надежность». - ISBN 978-5-7577-0437-1. Университет ИТМО. 2013г. с. 6-15.

29. Галеркин Ю.Б., Кабалык К.А., Кожухов Ю.В. Методические аспекты моделирования течения вязкого газа в малоразмерной центробежной компрессорной ступени // Компрессорная техника и пневматика. 2012. № 6. с. 27.

30. Гиршович Т. А. К расчету параметров плоских турбулентных струй в сносящем потоке. // ИФЖ, т.ХХУ - 1973. - №5 с. 32-39.

31. Гиршович Т. А. О веерной турбулентной струе сносящем потоке. // Изв. АН СССР. МЖГ. - 1968. №4. с.22-30.

32. Гиршович Т.А. Теоретическое и экспериментальное исследование плоской турбулентной струи в сносящем потоке./ Изв. АН.ССР. Механика жидкости и газа. - 1966. - №1. - с.121-126.

33. ГОСТ Р 51690-2000 Вагоны пассажирские магистральных железных дорог колеи 1520мм. Раздел отопление и вентиляция. Росстандарт 2000г.

34. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитаро-гигиенические требования к воздуху в рабочей зоне. - М.: 1988.

35. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении. Росстандарт 1996г.

36. ГОСТ Р ИСО 14644-6-2010 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Росстандарт 2010г.

37. ГОСТ Р 55434-2013 Электропоезда. Общие технические требования. Параметры микроклимата. Приложение В. Росстандарт 2013г.

38. Горлин С.М. Экспериментальная аэромеханика. / М.: Высш. шк., 1970, 423 с.

39. Григорьев А.Ю. Анализ и прогнозирование параметров рабочих процессов в поршневых расширительных и компрессорных машинах. Диссертация д.т.н 05.04.03, 05.04.06.-Григорьев Александр Юрьевич. Санкт-Петербург-2005.

40. Григорьев А.Ю., Рубцов И.А. Моделирование пусковых режимов работы тепловой завесы. // Вестник МАХ 3 2012. с.32-35.

41. Григорьев А.Ю., Рубцов И.А. и др. Моделирование пусковых режимов работы тепловой завесы. // Вестник МАХ 4 2011.

42. Григорьев А.Ю., Бабанов А.В., Гогенко А.А., Рубцов И.А., Филиппов Д.А., Постановка задачи моделирования аэро и термодинамических процессов в проемах оборудованных тепловыми завесами. // Известия СПбГУНИПТ УДК 536.244; 621.512-222.

43. Григорьев А.Ю., Рубцов И.А. и др. Постановка задачи моделирования аэро- и термодинамических процессов в проемах, оснащенных тепловыми завесами. // Известия СПбГУНиПТ 2. 2008, с. 44-46.

44. Григорьев А.Ю., Рубцов И.А. и др. Термодинамические особенности в проемах при пуске воздушно-тепловых завес.// Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Холодильная техника и кондиционирование» № 1. 2015, с. 8-12.

45. Григорьев А.Ю., Рубцов И.А. и др. Экспериментальные и расчетные исследования пусковых режимов работы воздушно-тепловой завесы.// Вестник МАХ. 2. 2015.

46. Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещении - М.: Стройиздат, 1982. -164 с.

47. Гримитлин А.М. Отопление и вентиляция производственных помещений.СПб АВОК Северо-3апад.2007.399с.

48. Гуляев А.Н., Козлов В.Е., Секундов А.Н.. К созданию универсальной однопараметрической модели для турбулентной вязкости. // «Механика жидкости и газа», № 4, 1993, с.69-81.

49. Дискин М.Е. Еще раз о расчете воздушных завес // АВОК. - 2004. -№ 4.

50. Дискин М. Е. К вопросу о расчетевоздушных завес // АВОК. - 2003. -№ 7.

51. Занин Е.Н. Проектирование санитарно-технического оборудования предприятий строительной индустрии (Отопление, вентиляция и теплоснабжения). - Ленинград.: Издательство литературы по строительству, 1973. - 192 с.: ил.

52. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. - Л.: Наука, 1985.

53. Иванов О.П., Мамченко B.C. Аэродинамика и вентиляторы. JL, 1986.- 280 с.

54. Иванов Ю.В. Плоская струя во внешнем поперечном потоке. // Известия АН ЭССР. - Таллин. - 1953. - т.П.-№2.- С.33-68

55. Инструкция по расчету воздушных и воздушно-тепловых завес. / Госстрой СССР. Главное управление по строительству предприятий, зданий и сооружений, М. 1964.

56. Календайте И.В., Залишаусская М.П. Искривление плоской свободной струи при разных давлениях с обеих сторон. / Сантехническое гидротехническое строительство. Основание и фундаменты. - Каунас. - 1970. - С.5153

57. Каменев, П.Н. Смешивание потоков : учебник / П.Н. Каменев. М. -Л. ОНТИ, 1938.- 175 с.

58. Каменских А.А. Моделирование воздушной завесы в устье вентиляционного ствола. // Горный информационно-аналитический бюллетень. № S-2-2 / 2011 . УДК 622.

59. Каталог теплового оборудования./ Каталог Арктос 2006.

60. Каталог тепловых завес и тепловентиляторов./ Каталог Euroheat 2010.

61. Каталог продукции 2009-2010.Раздел воздушные завесы и тепловентиляторы. / Каталог Systemair 2009.

62. Круглова Е.С., Круглов Г.А., Рыспаева А.К. Регулирование параметров воздушно-тепловой завесы на основе мониторинга возмущающих воздействий. // Материалы XLVIII международной научно-технической конференции "Достижения науки - агропромышленному производству", 2009; ч.4-120с.

63. Круглова Е.С., Круглов Г. А., Ростиславов О.А. Регулируемый распределитель для воздушно-тепловой завесы. // Материалы XLVIII международной научно-технической конференции "Достижения науки - агропромышленному производству", 2009; ч.4 -118с.

64. Круглов Г.А., Круглова Е.С. Уменьшение ресурсоемкости воздушно-тепловой завесы за счет совершенствования структуры струи // Безопасность жизнедеятельности: сб. науч. тр. / ЧГТУ — Челябинск:, 1998 -С. 24-28.

65.Круглова Е. С. Разработка ресурсосберегающих воздушно-тепловых завес для поддержания нормируемых параметров микроклимата в производственных помещениях АПК. Автореферат диссертации канд. тех наук 05.20.01. Круглова, Елена Семеновна -Челябинск-2006.

66. Лапин Ю.В., Гарбарук А.В.,Стрелец М.Х. Алгебраические модели турбулентности для пристенных канонических течений. // Научно технические ведомости №2.Спб 2004.

67.Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. -М.: Наука, -1973, -с. 848, ил.

68.Лысцев. С.А. Расчет тепловых параметров воздушных завес с водяными теплообменниками. // Вестник УКЦ АПИК. 2014

69.Ляховский Д.Н., Сыркин С.Н. Аэродинамика факела, вытекающего в среду другой плотности. // ЖТФ. - т.9-1939. - С.54-68.

70.Левин Е.В., Окунев А.Ю., Умнякова Н.П., Шубин И.Л. Основы современной строительной термографии. / НИИСФ РААСН, 2012. - 176с.

71.Марр Ю.Н., Погодин Г. И., Лесохин К. В. О рекомендуемой высоте установки завес. Инженерные системы //АВОК СЗ. - 2003. - № 4(12).

72.Марр Ю.Н. Эффективные схемы защиты проемов современных промышленных зданий завесами. // Семинар «Обновление модельного ряда тепловых завес «Тепломаш». Эффективные схемы защиты проемов современных промышленных зданий завесами».2014г.

73.МГСН 1.01-99. Энергосбережение в зданиях. - М.: 1999.

74.Мирошниченко Л.О. Влияние внешних условий и внутренних факторов защищаемого объекта на работу струйного заграждения. Автореферат диссертации канд. тех наук 05.14.04.- Мирошниченко Людмила Олеговна-Москва.-2007.

75.Моор Л.Ф. Расчет воздушных завес промышленных зданий. / НТИ ЦИНИС. -1968. - Вып. - с. 47-55.

76.Никулин М.В., Стронгин Ф.С. Метод расчета воздушных завес на наружном воздухе // Повыш. эффектов, систем обеспеч. микроклимата пром.зданий.-М., 1991.-С. 63-76.

77.Никулин М. В. Савин В. К., Стронгин А. С. Экспериментальные исследования теплообмена струй воздушных завес. Гидромеханика отопительно-вентиляционных устройств: межвуз. сб. -Казань: КИСИ, 1991.

78. НБ ЖТ ЦТ 01-98 Вагоны пассажирские железнодорожные. Нормы безопасности.

79.Омельчук В.К. Закономерности неизотермических струй, искривленными гравитационными силами. Водоснабжение и санитарная техника. - 1966. - №2. - С.44-49.

80.Палатник И.Б., Темирбаев Д.Ж. Закономерности распространения осесимметричной воздушной струи в сносящем однородном потоке. В кн.: Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики - Алма-Ата - 1967.-Вып.4. - С.68-82.

81.Плыкин. М. Аэродинамика - путь к победе! // Журнал САПР и Графика №7 2006

82.Поляков Е. И. Кузьмин М.С. Экспериментальное исследование струйной защиты пылегазовыделяющего оборудования. / Охрана труда и техника безопасности в черной металлургии. -М.: «Металлургия». - 1973.- С.18-34.

83.Полярин.Ю. Воздушные и воздушно-тепловые завесы для склада. Конструкция и применение. // Склад и Техника №1/2006.

84.Проскура Ф.Г., Опытное изучение воздушной завесы. / Технические новости. Бюл. НТУ ВСНУ УССР. - 1929. №32. - С. 22-27.

85.Пшеничников А.Л. Плоская приточная струя, сносимая боковым потоком воздуха. В ен.: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха в промышленных зданиях. Труды ЦНИИ Промиздат. - 1972. - вып. 26. - С. 6569.

86.Резник Ф.В., Гарбарук А.В. Тестирование модели турбулентности Балдуина-Ломакса на примере турбулентного пограничного слоя на транспортере. // Материалы межвузовской научной конференции. Ч. IV: С.42, 2003.СПбГПУ УДК 532.517.4

87.Секундов А.И., Яковлев О.В. Исследование взаимодействия струй с близкорасположенными экранами. // Изв. АН СССР Сер. Механика и машиностроение. - 1964.-№1. - С.98-105.

88.Сергиевский Э.Д., Мирошниченко Л.О., Караджи В.Г., Московко Ю.Г.. Математическое моделирование течения в проемах оборудованных завесами. // АВОК № 1 2007

89.Сиковский Д.Ф. Методы вычислительной теплофизики. / Учебное пособие. НГУ, 2013. - 98 с. ISBN/ISSN:978-5-4437-0164-6.

90. Симонов A.M., Смагоринский A.M. Выбор оптимальных параметров ступени с осерадиальным центробежным рабочим колесом холодильного компрессора // Компрессорная техника и пневматика. 2008. № 1. С. 28-30.

91. Смирнов Е.М, Зайцев Д.К. .Метод конечных объемов в приложении к задачам гидрогазодинамики и теплообмена в областях сложной геометрии.// Научно технические ведомости 2' 2004

92.СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. -М.: Стройиздат, 1997.

93.СНиП II-3-79 . Строительная теплотехника. -: Стройиздат, 1998.

94.СНиП 23-01-99 Строительная климатология-М.: Стройиздат,1999.

95. Соколова Н.М. Исследование воздушных вертикальных фонтанов, распространяющихся в сносящем потоке.: Автореферат дис. конд. Техн. Наук, М., 1971. - 20с

96. Сотников А.Г. Автоматизация систем кондиционирования воздуха и вентиляции. - Л.: «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1984. - 240 с.

97. Сотников. А.Г. Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха».Т.1, - 423 с.; т. II, - 430 с. 2013. СПб: «Береста».

98.Сотников.А.Г. Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха».Т.1, - 423 с.; т. II, - 430 с. 2013. СПб: «Береста».

99.Сотников.А.Г. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции. / Теория, техника и проектирование на рубеже столетий. СПб.: AT-Publi^ing. T. I, 2005. - 504 с. T. II, ч. 1, 2006. - 420 с. T. II, ч. 2, 2007. - 512 с.

100. Столлер В.Д., Аликин П.Ф. Исследование аэродинамики некоторых типов воздушных завес. // Изв. Везов. Строительство и архитектура. - 1971. - №4. С.53-58.

101. Стронгин А. С., Никулин М. В. Новый подход к расчету воздушно-тепловых завес // Строительство и архитектура. -1991. - № 1. - (Сер. изв. вузов)

102. Стронгин А. С., Никулин М. В. К вопросу о расчете воздушно-тепловых завес // АВОК. - 2004. - № 1.

103. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. - М.: Стройиздат, 1979. - 295.

104. Талиев В.Н. Закономерности свободного неизотермической осесимметричной струи. // Водоснабжение и санитарная техника. - 1969 - №1. - С.33-38

105. Татарчук Г.Т. Сравнительная оценка воздушно-тепловых завес по материалам исследований. // Материалы семинара «Воздушные струи и завесы» - М., 1971. - с. 82-87.

106. Татарчук Г.Т. Уточнененная методика расчета воздушных завес. В сб. Отопление и вентиляция промышленных и с/х зданий. - М. -1966. №16. С. 6672.

107. Тепловые завесы, тепловентиляторы. Каталог Тепломаш 2014.

108. Титов В.П., Сазонов Э.В., Краснов Ю.С., Новожилов В.И. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий. / Учеб. пособие для вузов. - М.: Стройиздат, 1985. - 208 с.

109. Титов В.П. Расчет воздушных завес периодического действия. // Материалы семинара «Воздушные струи и завесы». - М. 1979. - с.71-81.

110. Титов В.П. Особенности струй воздушных завес. Тепловой режим систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. // Сб. трудов МИСИ.- М. 1980. - №177. с.З-15.

111. Тюменцев, В. А. Исследование боковой односторонней воздушной завесы без подогрева воздуха. Автореферат диссертации канд. тех наук 05.23.03. Тюменцев, Владимир Александрович. -Иркутск-2004.

112. Уфимцев Г.Н. и Белотелов Л.Б. К расчету воздушных завес. - «Отопление и вентиляция», 1940, №3.

113. Фильней М.И. Тепловые завесы. // Сборник научно-исследовательских работ Новосибирского инженерно-строительного института им. В.В. Куйбышева, Новосибирск, 1949.

114. Худенко Б.Г. Деформация осей плоско-параллельных струй при их взаимодействии. Изв. вузов. Авиационная техника. - 1996. - №2. - С.54-62

115. Цыганков А.В., Белоглазова А.С. Комплексная оценка эффективности систем кондиционирования в помещениях жилых зданий. // Вестник МАХ 4 2011 с.33-35.

116. Цыганков А.В., Гримитлин А.М. // Состояние и перспективы развития систем кондиционирования воздуха. Вестник МАХ 4 2013 с. 47-50.

117. Цыганков А. В. Подготовка специалистов в области климатической техники, состояние и перспективы. // Сборник докладов научных чтений «Вентиляция общественных и промышленных зданий». — СПб.: Изд-во «АВОК Северо-Запад», 2013. с. 70-72.

118. Шандров Г.С. Истечение из канала в неподвижную и движующуюся среду. // ЖТФ. - 1957. т. 27. - вып.1. - с.92-108

119. Шандров Г.С. Расчет оси струи в сносящем потоке. Известия ВУЗов. Авиационная техника. - 1966. №4. -с.55-66

120. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. - М., 1978, -145с.

121. Шепелев И.А. Основы расчета воздушных завес, приточных струй и пористых фильтров. -М.: Стройиздат. 1950

122. Шепелев И.А. Затопленные струи, сносимые боковым потоком. - Сб. Строительная теплофизика. Ин-т тепломассобмена АН СССР, М.-Л. 1996. С. 57-96.

123. Шилькрот Е. О. Воздушный режим зданий с проемами в наружных ограждениях, оборудованных воздушными завесами // АВОК. - 2005. - № 8.

124. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. / Наука,-1973

125. Эльтерман В.М. Воздушные завесы. - М.: Машиностроение, -1966, -с. 164, ил.

126. Эпштейн А. М. О форме оси турбулентной струи в неограническом горизонтальном потоке. // ИФЖ. - 1965. -№4 . - т. IX. -c.45-54.

127. Юн А.А. Моделирование турбулентных течений. Либроком 2010.352 с

128. ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2013 - Energy Standard for Buildings. American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers 2013.

129. ASHRAE Standard 55-2010 - Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers 2010.

130. ANSYS Fluent. Fluid dynamics brochure.http://www.ansys.com/Products/ Simulation+Technology/Fluid+Dynamics/Fluid+Dynamics+Products/ ANSYS+Fluent.

131. About OpenFOAM. http://www.openfoam.com/

132. Baldwin, B. S. and Lomax, H. (1978), Thin Layer Approximation and Algebraic Model for Separated Turbulent Flows. / AIAA Paper 78-257.

133. Frank K. Lu, John E. Fernandes. Visualizing the flow induced by an air curtain over a mannequin using stereo particle image velocimetry. ISFV13 - 13th International Symposium on Flow Visualization. FLUVISU12 - 12th French Congress on Visualization in Fluid Mechanics. 2008, Nice, France.

134. Ke-zhi Yu, Guo-liang Ding. Modified two-fluid model for air curtains in open vertical display cabinets. // International Journal of Refrigeration Volume 31, Issue 3, May 2008, Pages 472-482.

135. Ke-zhi Yu, Guo-liang Ding. CFD simulation in a vertical display cabinet with environment air supply. // Computer Research and Development (ICCRD), 2011 3rd International Conference on (Volume: 3 ). Shanghai. Pages 28 - 30 Print ISBN 9781-61284-839-6

136. Newman, B. G. The Deflexion of Plane Jets by Adjacent Boundaries- Coanda Effect Boundary Layer and Flow Control, edited by G. V. Lachmann, Vol. 1. Pergamon Press. Oxford. 1961 pp. 232-264.

137. Nitin Kardekar, Dr. V K Bhojwani, Dr Sane N. K. Numerical analysis of air flow velocity streamlines of air curtains. // International journal of mechanical engineering and technology (IJMET).Volume 4, Issue 5, September - October (2013), pp. 150-155

138. Nitin Kardekar, Dr Sane N K. Numerical Analysis of Velocity Profiles of Flow of Air Curtain. // International Indexed&Referred Research Journal,Sept,2012.ISSN-0975-3486.

139. Peyret R., Taylor T.D. Computational Methods for Fluid Flow. -Springer Ser. Comput. Phys. - Berlin, Heidelberg: Springer, - 1983.

140. Titariya V.K, Tiwari A.C. Parametric Investigation of the Air Curtain for Open Refrigerated Display Cabinets. // International Journal of Soft Computing and Engineering (IJSCE) ISSN: 2231-2307, Volume-2, Issue-3, July 2012.

141. The Reference in Air Curtain Technology. Teddington information Brochure. Teddington Luftschleieranlagen GmbH. 2007

142. Stefan Lecheler. Numerische Stromungsberechnung. Studium. Vieweg & Teubner (Verlag).2008. ISBN 978-3-8348-0439-6

143. Siren K. Technical dimensioning of a vertically upwards-blowing air curtain. Part I. // Energy and buildings 35, 2003. 681-695.

144. Simalation CFD. Computational fluid dynamics software overview. http://www.autodesk.com/products/simulation-cfd/overview

145. Solid works. Fluid Flow Analysis. http://www.solidworks.com /sw/products/simulation/fluid-flow-analysis.htm

146. STAR-CD. http://www.cd-adapco.com/products/star-cd.

147. Valkeapaa A., Siren, K., Raappana, I., Air leakage through horizontal Air Curtains - an Experimental study / Finnish Institute of Occupational Health, Helsinki University of Technology. 2007.

Приложение А Листинг программы расчета

Const Tvnutr = 296# 'temperatura vnutrennego vozduxa' Const Tnar = 295# 'temperatura narugnogo vozduha' Const L = 1.8 'shirina'

Dim i As Single 'peremennaia massiva'

Dim j As Single 'peremennaia massiva'

Const n = 100# 'chislo jacheek massiva'

Const m = 100# 'chislo jacheek massiva'

Const k1 = 20# 'chislo shagov'

Dim k As Integer

Const k2 = 1.4 'cp/cv'

Const h = 1.8 'visota'

Const Dx = h / n

Const Dt = 10 A -5

Const Po = 10 A 5 'davlenie 0'

Const Dy = L / m

Dim T(n + 1, m + 1) As Single 'massiv temperaturi' Dim T1(n + 1, m + 1) As Single 'massiv temperaturi 1' Dim b As Integer

Dim P(n + 1, m + 1) As Single 'massiv davlenia' Dim P1(n + 1, m + 1) As Single 'massiv davlenia!'

Dim P2(n + 1, m + 1) As Single 'massiv davlenia2' Dim ro(n + 1, m + 1) As Single 'massiv plotnosti' Dim ro1(n + 1, m + 1) As Single 'massiv plotnosti1'

Const Ry = 287.04

Dim U(n + 1, m) As Single 'massiv skorosti u'

Dim U1(n + 1, m) As Single

Dim v(n, m + 1) As Single 'massiv skorosti v'

Dim V1(n, m + 1) As Single

Dim Mu(n + 1, m + 1) As Single 'massiv viazkozti'

Const Ts = 111# 'postoiannaia saterlenda'

Const Muo = 0.0000171 Const T0 = 273.13 Const l1 = 0.005

Dim m1 As Single

Const Uc = 0.5 Const dtau = 1 A -5 Const s = 0.02

Const m2 = ((s * m) / (10 * L)) * 10

Dim UB(n + 1, m) As Single Dim VB(n, m + 1) As Single Dim roB(n + 1, m + 1) As Single Dim TB(n + 1, m + 1) As Single

Dim divVB(n + 1, m + 1) As Single Dim divV(n + 1, m + 1) As Single Dim z As Integer Dim Atau As Integer Dim shag As Integer

Const Pr = 1#

Dim At(n + 1, m + 1) As Single Dim E(n + 1, m + 1) As Single Dim W(n + 1, m + 1) As Single Dim G(n + 1, m + 1) As Single Dim G2(n + 1, m + 1) As Single

Const TT = 300#

Dim TB0(m + 1) As Single

Dim U2(n + 1, m) As Single Dim V2(n, m + 1) As Single Dim T2(n + 1, m + 1) As Single Dim P3(n + 1, m + 1) As Single

Private Sub Command1_Click()

For i = 0 To n + 1 ' obnulenie massivov' For j = 0 To m + 1

T(i, j) s о T1(i, j) s о P(i, j) = о P1(i, j) = о P2(i, j) = о ro(i, j) s о ro1(i, j) s о Mu(i, j) = о roB(i, j) s о TB(i, j) = о divVB(i, j) s о divV(i, j) s о At(i, j) = о

Next j Next i

For i s о To n + 1 For j s о To m

U(i, j) s о U1(i, j) s о UB(i, j) = о

Next j Next i

For i s о To n

For j = 0 To m + 1

v(i, j) = 0 V1(i, j) = 0 VB(i, j) = 0

Next j Next i

For i = 0 To n + 1 'zadanie nach parametrov' For j = 0 To m + 1

Dz = Tvnutr - Tnar A = Dy * j b = Dz / L

T(i, j) = (b * A) + Tnar

T1(i, j) = T(i, j)

P(i, j) = Po

P1(i, j) = P(i, j)

ro(i, j) = P(i, j) / (T(i, j) * Ry)

ro1(i, j) = ro(i, j)

Next j Next i

For j = 0 To m + 1

TB0(j) = T(0, j)

For i = 0 To n + 1 For j = 0 To m

U(i, j) = 0# U1(i, j) = U(i, j)

Next j Next i

For i = 0 To n For j = 0 To m + 1

v(i, j) = 0# V1(i, j) = v(i, j)

Next j Next i

For k = 1 To k1

For j = (m - m2) \ 2# To (m + m2) \ 2#

U1(0, j) = Uc * Exp(-20# / (k * 1!)) U1(1, j) = U(0, j)

T1(0, j) = (TT - TB0(j)) * Exp(-20# / (k * 1!)) + TB0(j) T1(1, j) = T(0, j)

For i = 0 To n + 1 For j = 0 To m + 1

T(i, j) = T1(i, j)

Mu(i, j) = (Muo * ((T(i, j) / T0) A (3# / 2#)) * ((T0 + Ts) / (T(i, j) + Ts))) * 1000# P(i, j) = P1(i, j)

Next j Next i

For i = 0 To n + 1 For j = 0 To m

U(i, j) = U1(i, j)

Next j Next i

For i = 0 To n For j = 0 To m + 1

v(i, j) = V1(i, j)

Next j

For i = 1 To n For j = 1 To m - 1

UB(i, j) = (2# * (Mu(i, j) * (U(i + 1, j) - U(i, j)) / Dx - Mu(i - 1, j) * (U(i, j) - U(i - 1, j)) / Dx) / Dx + ((Mu(i, j) + Mu(i - 1, j) + Mu(i - 1, j + 1) + Mu(i, j + 1)) / 4# * ((U(i, j + 1) - U(i, j)) / Dy + (v(i, j + 1) - v(i - 1, j + 1)) / Dx) - (Mu(i, j) + Mu(i, j - 1) + Mu(i - 1, j - 1) + Mu(i - 1, j)) / 4# * ((U(i, j) - U(i, j - 1)) / Dy + (v(i, j) - v(i - 1, j)) / Dx)) / Dy - 2# / 3# * (Mu(i, j) * ((U(i + 1, j) - U(i, j)) / Dx + (v(i, j + 1) - v(i, j)) / Dy) - Mu(i - 1, j) * ((U(i, j) - U(i - 1, j)) / Dx + (v(i - 1, j + 1) - v(i - 1, j)) / Dy)) / Dx - (ro(i, j) + ro(i - 1, j)) / 2# * (U(i, j) * (U(i + 1, j) - U(i - 1, j)) / (2# * Dx) + (v(i, j) + v(i -1, j) + v(i, j + 1) + v(i - 1, j + 1)) / 4# * (U(i, j + 1) - U(i, j - 1)) / (2 * Dy))) * Dt / ((ro(i, j) + ro(i - 1, j)) / 2#) + U(i, j)

Next j Next i

For i = 1 To n - 1 For j = 1 To m

VB(i, j) = (((Mu(i, j) + Mu(i + 1, j) + Mu(i, j - 1) + Mu(i + 1, j - 1)) / 4# * ((U(i + 1, j) - U(i + 1, j - 1)) / Dy + (v(i + 1, j) - v(i, j)) / Dx) - (Mu(i, j) + Mu(i - 1, j) + Mu(i, j - 1) + Mu(i - 1, j - 1)) / 4# * ((U(i, j) - U(i, j - 1)) / Dy + (v(i, j) -v(i - 1, j)) / Dx)) / Dx + 2# * (Mu(i, j) * (v(i, j + 1) - v(i, j)) / Dy - Mu(i, j - 1) * (v(i, j) - v(i, j - 1)) / Dy) / Dy - 2# / 3# * (Mu(i, j) * ((U(i + 1, j) - U(i, j)) / Dx - (v(i, j + 1) - v(i, j)) / Dy) - Mu(i, j - 1) * ((U(i + 1, j - 1) - U(i, j - 1)) / Dx -(v(i, j) - v(i, j - 1)) / Dy)) / Dy - (ro(i, j) + ro(i, j - 1)) / 2# * (U(i, j) + U(i + 1, j) + U(i, j - 1) + U(i + 1, j - 1)) / 4# * (v(i + 1, j) - v(i - 1, j)) / (2# * Dx) - (ro(i, j) + ro(i, j - 1)) / 2# * v(i, j) * (v(i, j + 1) - v(i, j - 1)) / (2# * Dy)) * Dt / ((ro(i, j) + ro(i, j - 1)) / 2#) + v(i, j)

Next j Next i

For i = 1 To n - 1 For j = 1 To m - 1

divV(i, j) = -(ro1(i, j) - ro(i, j)) / (Dt * ro(i, j))

divVB(i, j) = ((UB(i + 1, j) - UB(i, j)) / Dx) + ((VB(i, j + 1) - VB(i, j)) / Dy)

Next j Next i

shag = 0

Do Until shag >= 10

shag = shag + 1

For i = 1 To n - 1 For j = 1 To m - 1

P1(i, j) = ((divV(i, j) - divVB(i, j)) / (2# * Dt) + P(i + 1, j) / ((Dx A 2#) * (ro(i + 1, j) + ro(i, j))) + P(i - 1, j) / ((Dx A 2#) * (ro(i - 1, j) + ro(i, j))) + P(i, j + 1) / ((Dy A 2#) * (ro(i, j + 1) + ro(i, j))) + P(i, j - 1) / ((Dy A 2#) * (ro(i, j) + ro(i, j - 1)))) / (1# / ((Dx A 2#) * (ro(i - 1, j) + ro(i, j))) + 1# / ((Dx A 2#) * (ro(i + 1, j) + ro(i, j))) + 1# / ((Dy A 2#) * (ro(i, j + 1) + ro(i, j))) + 1# / ((Dy a 2#) * (ro(i, j) + ro(i, j - 1))))

P3(i, j) = P1(i, j)

Next j Next i

For i = 1 To n - 1 For j = 1 To m - 1

P(i, j) = P1(i, j)

Next j Next i

For i = 2 To n - 1 For j = 2 To m - 1

U1(i, j) = (-2# * Dt / (ro(i, j) + ro(i - 1, j))) * (P1(i, j) - P1(i - 1, j)) / Dx + UB(i, j) U2(i, j) = U1(i, j)

Next j Next i

For i = 2 To n - 1 'cikl polia skorosti v1' For j = 2 To m - 1

V1(i, j) = -2# * Dt / (ro(i, j) + ro(i, j - 1)) * (P1(i, j) - P1(i, j - 1)) / Dy + VB(i, j) V2(i, j) = V1(i, j)

Next j Next i

Loop

For i = 2 To n - 1 'cikl polia temperaturi' For j = 1 To m - 1

T1(i, j) = (k2 / (Pr * ro(i, j)) * (((T(i + 1, j) - T(i, j)) / Dx * (Mu(i + 1, j) + Mu(i, j) + At(i + 1, j) + At(i, j)) / 2# - (T(i, j) - T(i - 1, j)) / Dx * (Mu(i, j) + Mu(i - 1, j) + At(i, j) + At(i - 1, j)) / 2#) / Dx + ((T(i, j + 1) - T(i, j)) / Dy * (Mu(i, j + 1) + Mu(i, j) + At(i, j + 1) + At(i, j)) / 2# - (T(i, j) - T(i, j - 1)) / Dy * (Mu(i, j) + Mu(i, j - 1) + At(i, j) + At(i, j - 1)) / 2#) / Dy) - ((U(i, j) + U(i + 1, j)) / 2# * (T(i + 1, j) - T(i - 1, j)) / (2# * Dx) - (v(i, j) + v(i + 1, j)) / 2# * (T(i, j + 1) - T(i, j - 1)) / (2# * Dy))) * Dt + T(i, j)

T2(i, j) = T1(i, j)

Next j Next i

Spreadsheet1.Range("A1") = 0.5 Spreadsheet1.Range("B1") = 0.4 Spreadsheet1.Range("C1") = 0.3 Spreadsheet1.Range("D1") = 0.2 Spreadsheet1.Range("E1") = 0.1 Spreadsheet1.Range("F1") = 0 Spreadsheet1.Range("G1") = 0.1 Spreadsheet1.Range("H1") = 0.2 Spreadsheet1.Range("I1") = 0.3 Spreadsheet1.Range("J1") = 0.4 Spreadsheet1.Range("K1") = 0.5

Spreadsheet1.Range("A2") = V1(1, 1) '1' Spreadsheet1.Range("B2") = V1(1, 10) Spreadsheet1.Range("C2") = V1(1, 20) Spreadsheet1.Range("D2") = V1(1, 30) Spreadsheet1.Range("E2") = V1(1, 40) Spreadsheet1.Range("F2") = V1(1, 50) Spreadsheet1.Range("G2") = V1(1, 60)

Spreadsheet1.Range(MH2M) = V1(1, 70) Spreadsheet1.Range(M|2M) = V1(1, 80) Spreadsheet1.Range(MJ2M) s V1(1, 90) Spreadsheet1.Range(MK2M) = V1(1, 100)

Spreadsheet1.Range(MA3M) = V1(20, 1) '2' Spreadsheet1.Range(MB3M) = V1(20, 10) Spreadsheet1.Range(MC3M) = V1(20, 20) Spreadsheet1.Range(MD3M) s V1(20, 30) Spreadsheet1.Range(ME3M) s V1(20, 40) Spreadsheet1.Range(MF3M) = V1(20, 50) Spreadsheet1.Range(MG3M) s V1(20, 60) Spreadsheet1.Range(MH3M) = V1(20, 70) Spreadsheet1.Range(M|3M) = V1(20, 80) Spreadsheet1.Range(MJ3M) s V1(20, 90) Spreadsheet1.Range(MK3M) = V1(20, 100)

Spreadsheet1.Range(MA4M) = V1(40, 1) '3' Spreadsheet1.Range(MB4M) s V1(40, 10) Spreadsheet1.Range(MC4M) s V1(40, 20) Spreadsheet1.Range(MD4M) s V1(40, 30) Spreadsheet1.Range(ME4M) s V1(40, 40) Spreadsheet1.Range(MF4M) = V1(40, 50) Spreadsheet1.Range(MG4M) s V1(40, 60) Spreadsheet1.Range(MH4M) = V1(40, 70) Spreadsheet1.Range(M|4M) s V1(40, 80) Spreadsheet1.Range(MJ4M) s V1(40, 90) Spreadsheet1.Range(MK4M) = V1(40, 100)

Spreadsheetl.Range(MASM) = Vl^, 1) '4' Spreadsheetl.Range(MBSM) = У1(60,1О) Spreadsheetl.Range(MCSM) = Vl^, 2О) Spreadsheetl.Range(MDSM) = Vl^, 3О) Spreadsheetl.Range(MESM) = V1(60, 4О) Spreadsheetl.Range(MFSM) = Vl^, S0) Spreadsheetl.Range(MGSM) = V1(60, 6О) Spreadsheetl.Range(MHSM) = Vl^, 7О) Spreadsheetl.Range(M|SM) = У1(6О, ВО) Spreadsheetl.Range(MJSM) = V1(60, 9О) Spreadsheetl.Range(MKSM) = У1(60,1ОО)

Spreadsheetl.Range(MA6M) = Vl^, 1) 'S' Spreadsheetl.Range(MB6M) = У1(ВО, 1О) Spreadsheetl.Range(MC6M) = Vl^, 2О) Spreadsheetl.Range(MD6M) = Vl^, 3О) Spreadsheetl.Range(ME6M) = V1(В0, 4О) Spreadsheetl.Range(MF6M) = Vl^, S0) Spreadsheetl.Range(MG6M) = V1(В0, 6О) Spreadsheetl.Range(MH6M) = Vl^, 7О) Spreadsheetl.Range(M|6M) = У1(ВО, ВО) Spreadsheetl.Range(MJ6M) = V1(В0, 9О) Spreadsheetl.Range(MK6M) = У1(ВО, 1ОО) Spreadsheetl.Range(MA6M) = Vl^, 1) 'S' Spreadsheetl.Range(MB6M) = Vl^, 1О) Spreadsheetl.Range(MC6M) = Vl^, 2О) Spreadsheetl.Range(MD6M) = Vl^, 3О) Spreadsheetl.Range(ME6M) = Vl^, 4О)

Spreadsheetl.Range(MF6M) = V1(100, 50) Spreadsheetl.Range(MG6M) = V1(100, 60) Spreadsheetl.Range(MH6M) = V1(100, 70) Spreadsheetl.Range(M|6M) = V1(100, в0) Spreadsheetl.Range(MJ6M) = V1(100, 90) Spreadsheetl.RangeCW) = V1(100, 100)

Spreadsheet2.Range(MAlM) s 0.5 Spreadsheet2.Range(MBlM) s 0.4 Spreadsheet2.Range(MClM) s 0.3 Spreadsheet2.Range(MDlM) s 0.2 Spreadsheet2.Range(MElM) s 0.1 Spreadsheet2.Range(MFlM) s о Spreadsheet2.Range(MGlM) s 0.1 Spreadsheet2.Range(MHlM) s 0.2 Spreadsheet2.Range(M|lM) = 0.3 Spreadsheet2.Range(MJlM) = 0.4 Spreadsheet2.Range("KГ) s 0.5

Spreadsheet2.Range(MA2M) = Ul(l, 1) '1' Spreadsheet2.Range(MB2M) s Ul(l, 10) Spreadsheet2.Range(MC2M) s Ul(l, 20) Spreadsheet2.Range(MD2M) s Ul(l, 30) Spreadsheet2.Range(ME2M) s Ul(l, 40) Spreadsheet2.Range(MF2M) s Ul(l, 50) Spreadsheet2.Range(MG2M) s Ul(l, 60) Spreadsheet2.Range(MH2M) s Ul(l, 70) Spreadsheet2.Range(M|2M) s Ul(l, в0)

Spreadsheet2.Range(MJ2M) = Ul(l, 9О) Spreadsheet2.Range(мк2M) = Ul(l, 1ОО)

Spreadsheet2.Range(MA3M) = Ul^, 1) '2' Spreadsheet2.Range(MB3M) = Ul^, 1О) Spreadsheet2.Range(MC3M) = Ul^, 2О) Spreadsheet2.Range(MD3M) = U1(20, 3О) Spreadsheet2.Range(ME3M) = U1(20, 4О) Spreadsheet2.Range(MF3M) = Ul^, S0) Spreadsheet2.Range(MG3M) = Ш(2О, 6О) Spreadsheet2.Range(мн3M) = U1(20, 7О) Spreadsheet2.Range(M|3M) = U1(20, ВО) Spreadsheet2.Range(MJ3M) = U1(20, 9О) Spreadsheet2.Range(M|<3M) = U1(20, 1ОО)

Spreadsheet2.Range(MA4M) = U1(40, 1) '3' Spreadsheet2.Range(MB4M) = Ш(4О, 1О) Spreadsheet2.Range(MC4M) = U1(40, 2О) Spreadsheet2.Range(MD4M) = U1(40, 3О) Spreadsheet2.Range(ME4M) = U1(40, 4О) Spreadsheet2.Range(MF4M) = U1(40, S0) Spreadsheet2.Range(MG4M) = Ul^, 6О) Spreadsheet2.Range(мн4M) = U1(40, 7О) Spreadsheet2.Range(M|4M) = U1(40, ВО) Spreadsheet2.Range(MJ4M) = U1(40, 9О) Spreadsheet2.Range("K4") = U1(40, 1ОО)

Spreadsheet2.Range(MASM) = U1(60, 1) '4'

Spreadsheet2.Range(MB5M) s Ul(60, 10) Spreadsheet2.Range(MC5M) s Ul(60, 20) Spreadsheet2.Range(MD5M) s Ul(60, 30) Spreadsheet2.Range(ME5M) s Ul(60, 40) Spreadsheet2.Range(MF5M) s Ul(60, 50) Spreadsheet2.Range(MG5M) s Ul(60, 60) Spreadsheet2.Range(MH5M) s Ul(60, 70) Spreadsheet2.Range(M|5M) s Ul(60, в0) Spreadsheet2.Range(MJ5M) s Ul(60, 90) Spreadsheet2.Range(MK5M) s Ul(60, 100)

Spreadsheet2.Range(MA6M) s U1(80, 1) '5' Spreadsheet2.Range(MB6M) s U1(80, 10) Spreadsheet2.Range(MC6M) s U1(80, 20) Spreadsheet2.Range(MD6M) s Ul^, 30) Spreadsheet2.Range(ME6M) s U1(80, 40) Spreadsheet2.Range(MF6M) s U1(80, 50) Spreadsheet2.Range(MG6M) s U1(80, 60) Spreadsheet2.Range(MH6M) s U1(80, 70) Spreadsheet2.Range(M|6M) s U1(80, в0) Spreadsheet2.Range(MJ6M) s U1(80, 90) Spreadsheet2.Range(MK6M) s U1(80, 100) Spreadsheet2.Range(MA6M) s U1(100, 1) '5' Spreadsheet2.Range(MB6M) s U1(100, 10) Spreadsheet2.Range(MC6M) s U1(100, 20) Spreadsheet2.Range(MD6M) s U1(100, 30) Spreadsheet2.Range(ME6M) s U1(100, 40) Spreadsheet2.Range(MF6M) s U1(100, 50)

Spreadsheet2.Range(MG6M) = Ul(^, 6О) Spreadsheet2.Range(MH6M) = U1(100, 7О) Spreadsheet2.Range(M|6M) = Ul(^, ВО) Spreadsheet2.Range(MJ6M) = Ul(^, 9О) Spreadsheet2.Range(MK6M) = U1(100, 1ОО)

Spreadsheet3.Range(MAlM) = 0.S Spreadsheet3.Range(MB1M) = О.4 Spreadsheet3.Range(MC1M) = О.3 Spreadsheet3.Range(MDlM) = О.2 Spreadsheet3.Range(,,Er) = О.1 Spreadsheet3.Range(MFlM) = О Spreadsheet3.Range(MGlM) = О.1 Spreadsheet3.Range(MHlM) = О.2 Spreadsheet3.Range(M|lM) = О.3 Spreadsheet3.Range(MJ1M) = О.4 Spreadsheet3.Range(MKlM) = 0.S

Spreadsheet3.Range(MA2M) = T1(1, 1) '1' Spreadsheet3.Range(MB2M) = T1(1, 1О) Spreadsheet3.Range(MC2M) = Tl(l, 2О) Spreadsheet3.Range(MD2M) = T1(1, 3О) Spreadsheet3.Range(ME2M) = Tl(l, 4О) Spreadsheet3.Range(MF2M) = Tl(l, S0) Spreadsheet3.Range(MG2M) = Tl(l, 6О) Spreadsheet3.Range(MH2M) = Tl(l, 7О) Spreadsheet3.Range(M|2M) = Tl(l, ВО) Spreadsheet3.Range(MJ2M) = Tl(l, 9О)

Spreadsheet3.Range(MK2M) s Tl(l, 100)

Spreadsheet3.Range(MA3M) s Tl(20, 1) '2' Spreadsheet3.Range(MB3M) s Tl(20, 10) Spreadsheet3.Range(MC3M) s Tl(20, 20) Spreadsheet3.Range(MD3M) s Tl(20, 30) Spreadsheet3.Range(ME3M) s Tl(20, 40) Spreadsheet3.Range(MF3M) s Tl(20, 50) Spreadsheet3.Range(MG3M) s Tl(20, 60) Spreadsheet3.Range(MH3M) s Tl(20, 70) Spreadsheet3.Range(M|3M) s Tl(20, в0) Spreadsheet3.Range(MJ3M) s Tl(20, 90) Spreadsheet3.Range(MK3M) s Tl(20, 100)

Spreadsheet3.Range(MA4M) s Tl(40, 1) '3' Spreadsheet3.Range(MB4M) s Tl(40, 10) Spreadsheet3.Range(MC4M) s Tl(40, 20) Spreadsheet3.Range(MD4M) s Tl(40, 30) Spreadsheet3.Range(ME4M) s Tl(40, 40) Spreadsheet3.Range(MF4M) s Tl(40, 50) Spreadsheet3.Range(MG4M) s Tl(40, 60) Spreadsheet3.Range(MH4M) s Tl(40, 70) Spreadsheet3.Range(M|4M) s Tl(40, в0) Spreadsheet3.Range(MJ4M) s Tl(40, 90) Spreadsheet3.Range(MK4M) s Tl(40, 100)

Spreadsheet3.Range(MA5M) s Tl(60, 1) '4' Spreadsheet3.Range(MB5M) s Tl(60, 10)

Spreadsheet3.Range(MCSM) = П(6О, 2О) Spreadsheet3.Range(MDSM) = T1(60, 3О) Spreadsheet3.Range(MESM) = П(6О, 4О) Spreadsheet3.Range(MFSM) = П(6О, S0) Spreadsheet3.Range(MGSM) = T1(60, 6О) Spreadsheet3.Range(MHSM) = T1(60, 7О) Spreadsheet3.Range(M|SM) = T1(60, ВО) Spreadsheet3.Range(MJSM) = П(6О, 9О) Spreadsheet3.Range(MKSM) = П(6О, 1ОО)

Spreadsheet3.Range(MA6M) = T1(В0, 1) 'S' Spreadsheet3.Range(MB6M) = T1(В0, 1О) Spreadsheet3.Range(MC6M) = T1(В0, 2О) Spreadsheet3.Range(MD6M) = T1(В0, 3О) Spreadsheet3.Range(ME6M) = П(ВО, 4О) Spreadsheet3.Range(MF6M) = П(ВО, S0) Spreadsheet3.Range(MG6M) = T1(В0, 6О) Spreadsheet3.Range(MH6M) = T1(В0, 7О) Spreadsheet3.Range(M|6M) = T1(В0, ВО) Spreadsheet3.Range(MJ6M) = П(ВО, 9О) Spreadsheet3.Range(MK6M) = П(ВО, 1ОО) Spreadsheet3.Range(MA6M) = T1(100, 1) 'S' Spreadsheet3.Range(MB6M) = T1(100, 1О) Spreadsheet3.Range(MC6M) = T1(100, 2О) Spreadsheet3.Range(MD6M) = T1(100, 3О) Spreadsheet3.Range(ME6M) = П(1ОО, 4О) Spreadsheet3.Range(MF6M) = П(1ОО, S0) Spreadsheet3.Range(MG6M) = T1(100, 6О)

Spreadsheet3.Range("H6") = T1(100, 70) Spreadsheet3.Range("I6") = T1(100, 80) Spreadsheet3.Range("J6") = T1(100, 90) Spreadsheet3.Range("K6") = T1(100, 100)

For i = 0 To n + 1 For j = 0 To m + 1

ro(i, j) = ro1(i, j)

Next j Next i

Next k

End Sub

Private Sub Command2_Click()

Form2.Show

End Sub

Private Sub Command3_Click()

Form3.Show

End Sub

Private Sub DTPicker1_CallbackKeyDown(ByVal KeyCode As Integer, ByVal Shift As Integer, ByVal CallbackField As String, CallbackDate As Date)

End Sub

Private Sub Form_Load() Form1.Caption = "zavesa"

End Sub

Private Sub MultiPage1_Change() End Sub

Приложение Б

Паспортные данные использованных в экспериментальных исследованиях

завес

Таблица Б.1.

Страна производства: Ширина проёма: Макс.высота проёма: Исполнение: Тепловая мощность: Потребляемая мощность: Кол-во ступеней нагрева: Расход воздуха: Напряжение: Максимальный ток: Уровень шума: Степень защиты №: Масса:

Габаритные размеры:

Арктос Мини-3

Россия 0.8 м

2 м

горизонтальное

3 кВт 3 кВт 2

430 м3/час 220 В 14 А 41 Дб 21

6.5 кг

800 х 175 х 125 мм (ширина х высота х глубина)

Таблица Б.2

Арктос Классик-1006

Страна производства:

Ширина проёма:

Макс.высота проёма:

Исполнение:

Тепловая мощность:

Россия 1 м 2.5 м

универсальное 5.5 кВт

Кол-во ступеней нагрева: 3

Расход воздуха:

1350 м3/час

Напряжение:

380 В

Максимальный ток:

24 А

Уровень шума:

53 Дб

Степень защиты №:

21

Масса:

18 кг

Габаритные размеры:

985 х 260 х 220 мм (ширина х высота х глубина)

Рисунок Б.1 - Арктос Мини-3

Рисунок Б.2 - Арктос Классик-1006

Приложение В Конечно разностные аналоги уравнений математической модели

Аналог проекции уравнений Рейнольдса для составляющих вектора скорости и и V:

Составляющая скорости и определяется из уравнения:

в конечно разностном виде:

(р[1;Л+р[1-1;Л)/2*(ип+1[1;Л- ВД])^ +(р[1;Л+р[1-1;Л)/2*(и[1+1;Л- и[1-1;Л)/(2*Дх)

+(р[1;Л+р[1-1;Л)/2*(У[1;Л+У[1+1;Л+У[1;1+1]+У[1+1;1+1])/4*(и[1;]+1]- ЩЦ-1])/(2*Ду)

-(Р[1+1;Л-Р[1;Л)/Дх

+2*(м-[1;1]* (и[1+1;Л- и[1;Л)/Дх-ц[1;Л*(и[1;Л- Щ1-1;Л)/Дх)/Дх

+((М-[1;1]+М-[1-1;Л+^[1-1;1+1]+М-[1;1+1])/4*((и[1;1+1]-и[1;1])/Ду+(У[1;1+1]-У[1-1;1+1])/Дх)-(ц[1;1] + ц[1;1-1] + ц[1-1;1-1]+ц[1-1;1])/4*((и[1;1]- ЩЦ-1])/Ду+(У[1;1]-У[1-1;Л)/Дх))/Ду.

Откуда поле составляющих вектора скорости вдоль оси х на следующем (п+1) шаге по времени:

ип+1[1;1]= (-(Р[1+1;Л-Р[1;Ш/Дх+2*М1;Л* (и[1+1;1]-и[1;Л)/Дх-^[1;1]*Си[1;1]- и[1-

и[1;1])/Ду+(У[1;1+1]-У[1-1;1+1])/Дх)-(ц[1;Л+ц[1;1-1]+ц[1-1;1-1]+ц[1-1;1])/4*((и[1;1]- и[1;1-1])/Ду+(У[1;1]-У[1-1;1])/Лх))/Лу-(р[1;1]+р[1-1;Ш/2*(и[1+1;Л-и[1-1;1])/(2*Дх)-(р[1;1]+р[1-1;1])/2*(У[1;1]+У[1+1;1] +

У[1;1+1]+У[1+1;1+1])/4*(и[1;1+1]-и[1;1-1])/(2*Ду))*ДГ/(р[1;1]+р[1-1;1])/2

+и[1;1].

Составляющая скорости V:

в конечно разностном виде:

(р[1;1]+р[1;1-1])/2*(Уп+1[1;1]-V[I;J])/Дt

+(р[1;1]+р[1;1-1])/2*(и[1;1]+и[1+1;1]+и[1;1-1]+и[1+1;1+1])/4*(У[1+1;1]-У[1-1;J])/(2*Дx)+(р[I;J]+р[I;J-1])/2* У[!;1]*(У[1;1+1]-У[!;1-1])/(2*Ду)

-(P[I;J]-P[I;J-1])/Дy+((ц[I;J]+ц[I+1;J]+ц[I;J-1] + ц[I-1;J])/4*((U[I+1;J]-и[1;Ш/Ду+(У[1+1;П- V[I;J])/Дx)-(ц[I;J] + ц[I;J+1]+ц[I-1;J]+ц[I;J-1])/4*((U[I;J]-U[I-1;J])/Дy+(V[I;J]- V[I-1;J])/Дx))/Дx+2*(ц[I;J]*(У[I;J+1]-У[!;1])/Ду-

1]*(V[I;J]- v[I;J-l])/Дy)/Дy.

Откуда поле составляющих вектора скорости вдоль оси у на следующем (п+1) шаге по времени:

Vn+1[I;J]=(-(P[I;J]-P[I;J-1])/Дy+((ц[I;J]+ц[I+1;J]+ц[I;J-1]+ц[I-1;т/4*((ир+1;Л-U[I;J])/Дy+(V[I+1;J]- V[I;J])/Дx)-(ц[I;J]+ц[I;J+1]+ц[I-^^[М-^т^]- и[Ы;Л)/Ду+№Л- V[I-

1;J])/Дx))/Дx+2*(ц[I;J]*(V[I;J+1]- V[I;J])/Дy- ^-1]*^]- V[I;J-1])/Дy)/Дy-(p[I;J]+p[I;J-1])/2*(U[I;J]+U[I+1;J]+U[I;J-1]+U[I+1;J+1])/4*(V[I+1;J]- V[I-1;1])/(2*Дх) -(р [¡;1]+р [¡;1-1])/2* V[I;J]*(V[I;J+1]- V[I;J-1])/(2*Дy))* Дt /(р[I;J]+р[I;J-l])/2+v[I;J]

Температуры воздуха Т из уравнения сохранения энергии:

в конечно разностном виде:

(Tn+1[I;J]-T[I;J])/Дt+(U[I;J]+ Щ1+1;Л)/2* (Т[1+1;1]-T[I-1;J])/(2*Дx)+ (V[I;J]+V[I+1;J])/2*(T[I;J+1]-T[I;J-1])/(2*Дy)

K*Pг/р[I;J]*((T[I+1;J]- T[I;J])/Дx*(ц[I+1;J]+ ^Л+АтР+^Н АтР+1;Л)/2-(T[I;J]- T[I-1;J])/Дx*(ц[I;J]+ + Ат[Ы;Л)/2)/Дх+(СВД+1]-

ТШ»^^^^ ц[!;1]+Ах[!;1+1]+ Aт[I;J])/2- (T[I;J]- T[I;J-1])/Дy* (цР;Л + M•[I;J-1]+Aт[I;J]+ Aт[I;J-1]/2)/Дy

Откуда поле температур на (п+1) шаге по времени:

Tn+1[I;J]=(K*Pr/р[I;J]*(((T[I+1;J]- Т[!;1])/Дх*(ц[!+1;1]+ ц[!;1]+Ах[!+1;1] + Aт[I+1;J])/2- (T[I;J]- T[I-1;J])/Дx*(ц[I;J]+ цР-1;Л+АтР;Л + Ат[Ь 1;J])/2)/Дx+((T[I;J+1]- ТР;Л)/Ду*(цРЯ+1] + ^i[I;J]+Ax[I;J+1]+ АтР;Л)/2-(T[I;J]- ТР;Н])/Ду* (^Р;Л + ^i[I;J-1]+Aт[I;J]+ Aт[I;J-1]/2)/Дy-(U[I;J] + U[I+1;J])/2* (T[I+1;J]- T[I-1;J])/(2*Дx)-(V[I;J]+V[I+1;J])/2*(T[I;J+1]-Т[Ц-

1])/(2*Ду)))* Дt+T[I;J]

Давление Р:

P[I;J]=(((UB[i + 1, ]] - иВр, ]]) /Дx ) + ((УВ р, ] + 1] - тер, ]]) / Ду)-divV[I;J]/(2*Дt)+P[I+1;J]/((Дx2)*(р[I+1;J]+р[I;J]))+P[I-1;J]/((Дx2)*(р[I-

l;J]+р[I;J]))+P[I;J+l]/((Дy2)*(р[I;J+l]+р[I;J]))+P[I;J-l]/((Дy2)*(р[I;J]+р[I;J-l])))/(l/((Дx2)*

(р[I;J]+р[I+l;J]))+l/((Дx2)*(р[I+l;J]+р[I;J]))+l/((Дy2)*(р[I;J+l]+р[I;J]))+l/(( Ду2)*(ррЯ]+ р[I;J-l])))

Где дивергенция скорости: ш^р ,]] = -( р [I, J] - р [I, Л) / ^ * р [I, Л)

ЦВРД] и УВр, I] - промежуточные переменные введенные для упрощения и уменьшения размера конечного выражения и времени расчета.

UB[I, J] = (2 * (f [I, J] * (U[I + 1, J] - U[I, J]) / Ax - f [I - 1, J] * (U[I, J] - U[I - 1, J]) /Ax) / Ax + ((f [I, J]+ f [I - 1, J] + f [I - 1, J + 1] + f [I, J + 1]) / 4 * ((U[I, J + 1] -U[I, J]) / Ay + ( V[I, J + 1] - V[I - 1, J + 1]) / Ax) - (f [I, J]+ f [I, J - 1] + f [I - 1, J - 1] + f [J - 1, I]) / 4 * ((U[I, J] - U[I, J - 1]) / Ay + (V[I, J] - V[I - 1, j]) / Ax)) / Ay - 2 / 3 * (f [I, J] * ((U[I + 1, J] - U[I, J]) / Ax + (V[I, J + 1] - V[I, J]) / Ay) - f [I - 1, J] * (U[I, J] - U[I - 1, J]) / Ax + (V[I - 1, J + 1] - V[I - 1, j]) / Ay)) / Ax - (p [I, J] + p [I - 1, J]) / 2 * (U[I, J] * (U[I + 1, J] - U[I - 1, J]) / (2 * Ax) + (V[I, J] + V[I - 1, J] + V[I, J + 1] + V[I -1, J + 1]) / 4 * (U[I, J + 1] - U[I, J- 1]) / (2 * Ay))) * At / ((p [I, J] + p [i - 1, j]) / 2) + U[I, J]

VB [I, J] = (((f [I, J] + f [I + 1, J] + f [I, J - 1] + f [I + 1, J - 1]) / 4 * ((U[I + 1, J] - U[I + 1, J - 1]) / Ay + (V[I + 1, J] - V[I, J]) / Ax) - (f [I, J] + f [I - 1, J] + f [I, J -1] + f [I - 1, J - 1]) / 4 * ((U[I, J] - U[I, J - 1]) / Ay + (V[I, J] - V[I - 1, J]) / Ax)) / Ax + 2 * (f [I, J] * (V[I, J + 1] - V[I, J]) / Ay - f [I, J - 1] * (V[I, J] - V[I, J - 1]) / Ay) / Ay -2 / 3 * (f [I, J] * ((U[I + 1, J] - U[I, J]) / Ax - (V[I, J + 1] - V[I, J]) / Ay) - f [I, J - 1] * ((U[I + 1, J - 1] - U[I, J - 1]) / Ax - (V[I, J] - V[I, J - 1]) / Ay)) / Ay - (p [I, J] + p [I, J -1]) / 2 * (U[I, J] + U[I + 1, J] + U[I, J - 1] + U[I + 1, J - 1]) / 4 * (V[I + 1, J] - V[I - 1, J]) / (2 * Ax) - (p [I, J] + p [I, J - 1]) / 2 * V[I, J] * (v[I, J + 1] - V[I, J - 1]) / (2 * Ay)) * At / ((p [I, J] + p [I, J - 1]) / 2) + V[I, J]

Приложение Д

Паспортные данные приборов и оборудования, использованных в экспериментальных исследованиях

Термоанемометр ТАМ-М1

Рисунок Д.1

Госреестр СИ № 25057-03

Термоанемометры ТАМ - М1 предназначены для измерений скорости воздушного потока и температуры воздуха в жилых и рабочих помещениях.

Принцип действия термоанемометра основан на изменении теплового баланса между принудительно нагреваемой термопарой и окружающей средой при изменении скорости воздушного потока.

Диапазон измерений скорости воздушного потока (V), м/с 0,1 - 5

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, м/с ± (0,02 + 0,^) Допускаемое значение дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры окружающей среды от нормальной на каждые 5°С в диапазоне температур от 5 до 15 °С и от 25 до 40°С,

в долях от основной погрешности 1/2

Диапазон измерений температуры (^ воздуха,°С Л 5-40

Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры воздуха, °С ± (0,25 + 0,051)

Источник питания: два элемента типа 373

Напряжение питания, В 3 ± 0,45

Потребляемый ток не более, А 0,2

Межповерочный интервал - 2 года

Госреестр СИ № 24079-08

Анемометр АП1М предназначен для измерения средней скорости направленного воздушного потока и средней скорости ветра в диапазоне 0,3 - 5,0 м/с в различных областях народного хозяйства. Анемометр автономный цифровой переносной АП1М ИРШЯ.402131.001 ТУ Состоит из двух узлов: первичный измерительный преобразователь скрыльчатым датчиком (ПИП1), пульт измерительный цифровой. По принципу действия анемометр преобразует скорость потока воздуха во вращательное движение ветроприёмника. Частота вращения ветроприёмника, пропорциональная скорости потока воздуха,

Анемометр АП1М

Рисунок Д.2

измеряется и преобразовывается электронной схемой в значения скорости воздушных потоков, которые отображаются на табло измерительного цифрового пульта АП1М.

Диапазон измерения скорости

воздушного потока, м/с.....0,3... 5