Разработка энергоэффективных колен и их узлов для систем вентиляции методом профилирования, исключающим появление вихревых зон тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Солодова Евгения Эдуардовна
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 216
Оглавление диссертации кандидат наук Солодова Евгения Эдуардовна
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ВНУТРЕННИХ ТЕЧЕНИЙ В КАНАЛАХ С КОЛЕНАМИ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ЧИСТОГО ВОЗДУХА
1. 1 Течения в каналах с одиночными Ь-образными коленами
1.2 Течения в каналах со сдвоенными коленами в виде и П-образных узлов
1.3 Анализ работ по повышению энергоэффективности колен
1.4 ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
2 МЕТОДИКА ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЙ В ОДИНОЧНЫХ И СДВОЕННЫХ КОЛЕНАХ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ
2.1 Численные исследования методами вычислительной гидродинамики
2.1.1 Построение расчетной сетки
2.1.2 Настройка численной схемы
2.1.3 Настройка процесса сходимости и мониторинг контрольных параметров
2.1.4 Верификация и валидация численной модели
2.1.5 Определение коэффициента местного сопротивления
2.1.6 Определение очертаний вихревых зон
2.1.7 Определение зон влияния
2.2 Экспериментальные исследования
2.2.1 Описание лабораторной установки
2.2.2 Проверка установки на герметичность
2.2.3 Измерение потерь давления на трение
2.2.4 Определение коэффициента местного сопротивления
2.2.5 Определение вихревых зон
2.3 ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
3 СНИЖЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ Ь-ОБРАЗНЫХ КОЛЕН ПУТЕМ ПРОФИЛИРОВАНИЯ, ИСКЛЮЧАЮЩЕГО ПОЯВЛЕНИЕ ЗОН ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ
3. 1 Постановка задачи
3.2 Верификация, валидация численной модели
3.3 Результаты для «острого» колена
3.3.1 Сопротивление
3.3.2 Очертание вихревых зон
3.3.3 Зоны влияния
3.4 Результаты для профилированного колена
3.4.1 Сопротивление
3.4.2 Зоны влияния
3.5 ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
4 СНИЖЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ 2-ОБРАЗНЫХ КОЛЕН ПУТЕМ ПРОФИЛИРОВАНИЯ, ИСКЛЮЧАЮЩЕГО ПОЯВЛЕНИЕ ЗОН ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ
4.1 Постановка задачи
4.2 Верификация, валидация численной модели
4.3 Результаты для «острого» колена
4.3.1 Сопротивление
4.3.2 Очертание вихревых зон
4.3.3 Зоны влияния
4.4 Результаты для профилированного колена
4.4.1 Сопротивление
4.4.2 Зоны влияния
4.5 ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
5 СНИЖЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ П-ОБРАЗНЫХ КОЛЕН ПУТЕМ ПРОФИЛИРОВАНИЯ, ИСКЛЮЧАЮЩЕГО ПОЯВЛЕНИЕ ЗОН ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ
5.1 Постановка задачи
5.2 Верификация, валидация численной модели
5.3 Результаты для «острого» колена
5.3.1 Сопротивление
5.3.2 Очертание вихревых зон
5.3.3 Зоны влияния
5.4 Результаты для профилированного колена
5.4.1 Сопротивление
5.4.2 Зоны влияния
5.5 ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ
6 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1 Проектирование и конструирование профилированных колен
6.2 Разработка программы для расчета КМС «острых» и профилированных колен
6.3 Использование коэффициента взаимного влияния
6.4 Использование длин зон влияния
6.5 ВЫВОДЫ ПО ШЕСТОЙ ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИОВАНИЕ ООО «СК РЕГИОН КЛИМАТА»
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ООО «КОМПАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акт внедрения в учебный процесс КГАСУ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГК «FORTEX» OOO «СОВРЕМЕННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ»
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ OOO «АРХИТЕКТУРНОЕ БЮРО АБ1»
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. СВИДЕТЕЛЬСТВО № 2020614938 ОНЛАЙН-РАСЧЕТЫ KMC: ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ КОЛЕНА
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. СВИДЕТЕЛЬСТВО № 2022615646 ОНЛАЙН-РАСЧЕТЫ KMC: ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ Z-ОТВОД
ПРИЛОЖЕНИЕ И. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ П7
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Совершенствование методов расчета и конструирования механических систем вентиляции сниженной энергоёмкости2021 год, доктор наук Зиганшин Арслан Маликович
Моделирование воздушных течений при входе в местные отсосы-раструбы с составными полками2024 год, кандидат наук Козлов Тимур Алексеевич
Совершенствование методов математического моделирования для конструирования и модернизации местных отсосов над непроницаемой плоскостью2023 год, кандидат наук Тирон Олег Викторович
Совершенствование методов расчета и конструкций вентиляционных устройств локализации источников пылевыделений2023 год, доктор наук Гольцов Александр Борисович
Совершенствование систем местной обеспыливающей вентиляции за счет создания и использования закрученных воздушных потоков2021 год, кандидат наук Ткаченко Виктория Александровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка энергоэффективных колен и их узлов для систем вентиляции методом профилирования, исключающим появление вихревых зон»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. При транспортировании воздуха по сети воздуховодов систем вентиляции имеют место потери давления на трение и потери в местных сопротивлениях - коленах, тройниках, крестовинах и т. п. Причиной возникновения местных потерь давления являются изменение направления течения и образование вихревых зон.
Колена и узлы, состоящие из последовательно расположенных колен, часто встречающиеся на практике элементы вентиляционных сетей. Обычно из-за ограниченности технических пространств для размещения вентиляционных сетей такие элементы выполняются без скругления внутреннего угла. Такие «острые» фасонные детали имеют достаточно высокое сопротивление, и именно в них теряется большая часть давления, развиваемого вентиляторами. При помощи профилирования (установки внутрь прямой фасонной детали профилирующей вставки - в случае реконструкции или создания профилированной детали на заводе-изготовителе - в случае нового строительства) возможно снизить энергопотребление систем вентиляции при эксплуатации здания, а также к уменьшить капитальные затраты при сооружении и закупке вентиляционного оборудования пониженной энергоемкости. Кроме этого, часто колена располагаются близко друг к другу, образуя или П- образные колена, сопротивление которых существенно зависит от расстояния между входящими в них одиночными коленами (Ь-образными). Таким образом, численное и экспериментальное исследование течения в каналах с коленами их узлами, разработка их профилированных конструкций является актуальной задачей, направленной на повышение энергоэффективности систем вентиляции. Степень разработанности темы исследования. Проблемам аналитического, численного и экспериментального исследования течений в каналах и трубах с фасонными деталями посвящены труды Логачёва И. Н., Логачева К. И.,
Пузанка А. И., Панова Д.О., Щура Н.А, Ito H., Imai K., Kirchbach, Tunstall M.J., Harvey J.K., Heskestad G., Haase D., Lichtarowicz A., Markland E., Liu W., Long Z., Chen Q., Munisamy K., Yusoff M., Röhrig R., Jakirlic S., Tropea C., Yamashita H., Sleiti A., Saleh M., Idem S., Lakshmiraju M., Cui J., Modi P. P., Javanti S., Hufnagel L., Canton J., Örlü R., Marin O., Merzari E., Kalpakli Vester, A., Örlü, R. & Alfredsson, P. H., Wang Ya., Dong Q., Wang P. и многих других. В частности, повышением энергоэффективности фасонных деталей систем вентиляции посвящены работы Идельчика И. Е., Gao. R, Moujaes S. F., Brooks P.J., Modi P.P., Зиганшина А. M. Для снижения сопротивления возмущающего элемента (ВЭ) Идельчиком И. Е. был предложен метод скругления острых кромок. При проектировании и монтаже таких колен требуется больше пространства, которое при строительстве особенно гражданских зданий сильно ограничено. Кроме этого, известны методы установки дополнительных устройств, к примеру, направляющих лопаток в колене, которые предотвращают, отрыв течения от стенок и образование вихревой области. Или методы топологической оптимизации, когда форма колена оптимизируется по аэродинамическому сопротивлению. Эти способы хотя и приводят к снижению сопротивления, но усложняют технологию изготовления, а значит и стоимость фасонной детали и поэтому на практике практически не используются. Зиганшиным А. М. была разработана профилирующая вставка, позволяющая снизить коэффициент местного сопротивления (КМС) для равностороннего L-образного колена, с использованием очертания вихревой зоны. Однако, ясно, что ее профиль будет существенно отличаться при изменении размеров канала после поворота, а также для узлов, состоящих из сдвоенных колен. Таким образом, является актуальным разработка набора профилей для широкого диапазона разносторонних одиночных и сдвоенных колен, а также зависимости для определения взаимного влияния отдельных колен внутри узла.
Цель работы: разработка аэродинамически усовершенствованных конструкций колен и узлов из сдвоенных колен для систем вентиляции, путем профилирования по очертаниям вихревых зон и корректировка расчета сопротивления с учетом их взаимного влияния.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:
1) аналитический обзор исследований внутренних течений в каналах с фасонными элементами в виде колен, и их узлов, и способов повышения их энергоэффективности систем вентиляции при транспортировке чистого воздуха, выбор данных для проведения валидации компьютерного моделирования и натурных экспериментов;
2) верификация и валидация схемы численного решения задач о течении в канале с коленом на 90° и их комбинацией;
3) численные исследования течения в каналах с «острыми» одиночными и сдвоенными коленами с целью определения коэффициентов местного сопротивления (КМС), очертаний вихревых зон (ВЗ) и длин зон влияния;
4) разработка компьютерных моделей усовершенствованных профилированных колен, с определением КМС, эффективности снижения сопротивления и длин зон влияния;
5) экспериментальные исследования по подтверждению численных результатов очертаний вихревых зон в непрофилированных коленах и снижения КМС в коленах усовершенствованной конструкции;
6) определение коэффициентов взаимного влияния колен в узле, позволяющие рассматривать данный возмущающий элемент как узел либо как одиночные фасонные детали и корректно рассчитывать КМС.
7) разработка дополнительной программы к аэродинамическому расчету систем вентиляции по определению потерь давления в коленах унифицированной и профилированной формы.
Объект исследования - течения воздуха в каналах прямоугольного сечения с фасонными элементами в виде одиночного колена и узлов из сдвоенных колен в и П-образной компоновке.
Предмет исследования - аэродинамическое сопротивление одиночного колена и узлов из сдвоенных колен в и П-образной компоновке систем вентиляции.
Основная идея работы состоит в уменьшении сопротивления одиночных и сдвоенных колен, за счет их профилирования по очертаниям, образующихся в них вихревых зон, а также учет взаимного влияния последовательно расположенных одиночных колен, входящих в узлы и П-образных колен. Научная новизна исследования состоит в следующем.
1. В результате численного исследования «острых» колен и их узлов расширен диапазон размеров Ь-образных колен для Ь1/Ь0 от 0,2 до 3, образных колен для Гк/Ь до 35, П-образных колен до 1к/Ь = 15, по которым отсутствуют данные о сопротивлениях в известных справочниках.
2. Численным путем получены очертания вихревых зон во внутреннем и внешнем углах одиночных и сдвоенных в и П-конфигурации колен. Определены зависимости очертаний вихревых зон от ширины канала после поворота 0,2<Ь1/Ь0 <3, глубины канала 0,25<а0/Ь0 <4 для одиночного колена и расстояния между коленами 0,4< 1к/Ь <35 для 2-образной конфигурации и 0,5< 1к/Ь <15 для П-образного соединения. Показано, что на расстояниях более 15 калибров - очертание второй вихревой зоны по направлению течения совпадает с очертанием первой ВЗ в сдвоенных узлах, то есть колена в узле ведут себя обособленно. Экспериментально подтверждены очертания вихревой зоны, найденные численно для Ь- образного колена.
3. Численно определены длины зон влияния до и после поворота для Ь-, и П-образных колен различных геометрий. Выявлено снижение длины
зоны влияния после профилирования фасонной детали от 5% до 20% для
одиночного колена, от 23,5% до 66,6% для Z-колена и от 18,8% до 35,5% для П-конфигурации.
4. Построены зависимости КМС профилированных L-, Z- и П-образных колен от их геометрических размеров, показывающие снижение КМС, по сравнению с непрофилированной конструкцией на величину от 31,7% до 80%.
5. Определены зависимости для коэффициентов взаимного влияния близко расположенных друг за другом колен, показывающие зависимость КМС узла от расстояния между входящими в него коленами, и подтверждающие ранее найденное расстояние в 15 калибров, при котором взаимным влиянием можно пренебречь.
Методология исследования основана на анализе литературных источников, с определением основных источников для валидации компьютерных моделей; при исследованиях использовались численные методы решения уравнений движения турбулентной жидкости, реализованные в программном комплексе Ansys Fluent, а для подтверждения основных численных результатов - лабораторный эксперимент и методы математической статистики его обработки.
Область исследования соответствует паспорту научной специальности ВАК: 2.1.3 «Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение», п.3 «Разработка и совершенствование систем теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха, разработка методов энергосбережения систем и элементов теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения и освещения, охраны воздушного бассейна, защиты от шума зданий и сооружений, аспирации и пневмотранспорта, включая использование альтернативных, вторичных и возобновляемых источников энергии; развитие методов моделирования многофазных потоков и динамических процессов в аэродисперсных системах» и п.4 «Разработка математических моделей, методов, алгоритмов и
компьютерных программ, использование численных методов, с проверкой их адекватности, для расчета, конструирования и проектирования систем теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения и освещения, охраны воздушного бассейна, защиты от шума зданий и сооружений, повышения их надежности и эффективности». Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в:
- разработке и валидации «численной схемы» для решения задач о течении воздуха в каналах с коленами и их узлами, в том числе профилированных;
- определении очертаний вихревых зон во внешних и внутренних углах «острых» колен в Ь-, 2-, П-образной конфигурации и нахождении их зависимости от геометрических размеров канала;
- определении зависимостей для длин зон влияния на поток до и после одиночных и сдвоенных колен от геометрии;
- определении зависимостей коэффициентов взаимного влияния колен, входящих в узлы: и П-образных колен от их геометрии;
- нахождении зависимости коэффициента местного сопротивления от геометрических размеров канала для усовершенствованных конструкций профилированных одиночных и сдвоенных колен.
Практическая значимость диссертационного исследования состоит в:
- разработке конструкций энергоэффективных одиночных и сдвоенных колен вентиляционных систем при помощи профилирования «острых» кромок унифицированных колен;
- построении инженерных графических и аппроксимационных зависимостей для определения КМС профилированного одиночного и сдвоенных колен при проведении аэродинамического расчета;
- разработке компьютерной программы «Онлайн-расчеты КМС: энергоэффективные отводы» и «Онлайн-расчеты КМС:
энергоэффективный 2-отвод» для расчета сопротивления «острых» и профилированных колен. Положения, выносимые на защиту:
1. очертания вихревых зон, полученные при двумерном моделировании, и их использование для создания усовершенствованных конструкций одиночных и сдвоенных и П-образных колен со сниженным аэродинамическим сопротивлением;
2. зависимости очертаний вихревых зон, полученные при двумерном и трехмерном моделировании, в «острых» одиночных и сдвоенных коленах от конструктивных параметров;
3. зависимости длин зон влияния, найденных по результатам численного моделирования «острых» конструкций колен от конструктивных параметров;
4. результаты экспериментального определения сопротивления одиночного колена, а также очертания вихревой зоны, образующейся при срыве с «острой» кромки во внутреннем углу Ь-образного фасонного элемента;
5. снижение коэффициента местного сопротивления после профилирования, зависимость эффективности профилирования от геометрических параметров Ь-, 2-, П-образных колен;
6. зависимости для КМС и коэффициентов взаимного влияния (КВЗ) профилированных одиночных, и П-образных колен от геометрических параметров;
7. результаты экспериментального определения коэффициента местного сопротивления для профилированной конструкции одиночного колена;
8. зависимости длин зон влияния, найденные по результатам численного моделирования для профилированных Ь-, 2-, П-образных колен от конструктивных параметров.
Степень достоверности выводов, результатов и найденных закономерностей подтверждается использованием известных
фундаментальных положений аэродинамики, верифицированных программных комплексов и поверенных измерительных средств, удовлетворительной сходимостью результатов численного эксперимента по программе Fluent, соответствием численных расчетов результатам других авторов и собственным лабораторным экспериментам.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационного исследования применены при проектировании и модернизации систем вентиляции объекта «Офисный центр URBAN по ул. Островского г. Казани». Был проведен дополнительный аэродинамический расчет вентиляционных систем, при котором для определения сопротивления профилированных отводов использовались закономерности, реализованные в виде модуля программы «Онлайн-расчеты КМС: энергоэффективные отводы». Для раскройки усовершенствованных профилированных отводов на 90° использованы очертания вихревых зон, найденные по результатам исследования, согласно актам внедрений организаций ООО «СК «Регион Климата»», ООО «Компания Инженерные Технологии» (Приложения А, Б). Полученные зависимости коэффициентов местного сопротивления для энергоэффективных колен реализованы в виде программного комплекса «Онлайн-расчеты КМС: энергоэффективные отводы» для экономии времени при выполнении аэродинамических расчетов систем вентиляции. Программа используется в учебном процессе бакалавров, магистров направления «Строительство» в Казанском государственном архитектурно-строительном университете (Приложение В), а также в реальном проектировании объектов жилищно-коммунального хозяйства в рамках деятельности ООО «Современное проектирование» ГК «Fortex» (Приложение Г), ООО «Архитектурное бюро АБ1» (Приложение Д).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях в Казанском государственном
архитектурно-строительном университете в период с 2016 по 2022 гг., на Республиканском конкурсе научных работ на соискание премии им. Н. И. Лобачевского, г. Казань, 2017 г. (диплом 1 степени в секции «Архитектура и строительство»), на Республиканском конкурсе научно-технических проектов по Республике Татарстан «Мы выбираем энергоэффективность», г. Казань, 2017 г. (диплом 1 степени за «Лучшее инженерно-техническое решение по повышению энергетической эффективности и по энергосбережению»), на III Всероссийском молодежном научном форуме «Наука будущего - наука молодых», г. Нижний Новгород, 2017 г. (диплом финалиста в секции «Новые материалы и способы конструирования»), на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ на соискание стипендий Правительства Российской Федерации для студентов и аспирантов, 2017-2018гг., на Республиканском конкурсе «50 лучших инновационных идей для Республики Татарстан» (диплом победителя в номинации «Молодежный инновационный проект»), на выставке молодых инноваторов «Актив», Казань, 2018г., на Российском венчурном форуме, г. Казань, 2019г., 2021г., на Всероссийском конкурсе выпускных квалификационных работ АСВ, 2019 (диплом 1 степени по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция»), на Всероссийском конкурсе выпускных квалификационных работ на медаль РААСН (диплом 1 степени и золотая медаль РААСН), на республиканском конкурсе научно-исследовательских и научно-практических работ на соискание именных стипендий Мэра Казани по итогам 2021 года среди студентов и аспирантов (диплом стипендиата), на республиканском конкурсе научно-исследовательских работ на соискание специальных государственных стипендий Республики Татарстан для аспирантов, адъюнктов, студентов и курсантов 2021-2022гг (свидетельство стипендиата).
Работа выполнена при грантовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (номер договора
13713ГУ/2018 от 01.04.2019г.), Инвестиционно-венчурного фонда Республики Татарстан (договор целевого финансирования №13/109/2019 от 28.06.2019г.), Правительства Республики Татарстан (реш. Республиканской комиссии по присуждению гранта от 07.06.2019г.).
Публикации. Основные теоретические и практические результаты диссертационного исследования изложены в 18 научных публикациях, из которых 3 опубликованы в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и 2 - в журналах, индексируемых в базе цитирования Scopus. Получены 2 свидетельства о государственной регистрации программ на ЭВМ.
Личный вклад автора. Сформулированы основные задачи исследования, проведены все необходимые этапы расчетных и экспериментальных работ -постановка, исследования, обработка и обобщение результатов. Сформулированы выводы, проведены апробация и внедрение результатов работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 109 источников, и 8 приложений. Работа изложена на 216 страницах машинописного текста, на 11 страницах приложений и включает 126 рисунков и 10 таблиц.
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ВНУТРЕННИХ ТЕЧЕНИЙ В КАНАЛАХ С КОЛЕНАМИ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ЧИСТОГО
ВОЗДУХА
При проектировании систем вентиляции зданий и сооружений основные потери давления в сети воздуховодов приходятся на местные потери, возникающие в различных фасонных деталях. Одним из часто встречающихся вариантов возмущающих элементов являются колена на 90°, представляющие Ь- (рисунок 1а), Ъ-(рисунок 1в-г) или П-образую конфигурацию (рисунок 1б).
Рисунок 1 - Вентиляционные колена в конфигурации: а) Ь; б) П; в, г) Ъ
Потери давления в коленах имеют две составляющие - потери в отрывных зонах и из-за перестройки течения при повороте. Появление отрывных зон обусловлено действием двух механизмов - диффузорным эффектом у внешней стенки до колена и у внутренней - после, и срывом потока с острой кромки. Центробежная сила, возникающая при повороте, вследствие изменения направления движения, вызывает возникновение вторичного (поперечного) течения, так называемого парного вихря, что по-видимому и является второй причиной потерь энергии - из-за перестройки течения (деформации полей скорости давлений).
В случае близкого расположения друг к другу двух колен возможна П-образная или 2-образная конфигурации фасонных деталей для случаев разворота потока на 180° и протока со смещением в прямом направлении, соответственно. Гидравлическое сопротивление такого узла зависит от расстояния между коленами и может быть как меньше, так и больше сопротивления двух отдельно расположенных колен [1]. Такая ситуация складывается из-за особенностей взаимодействия вихревых зон, возникающих в первом по ходу течения колене с вихревыми зонами второго колена, которые приводят к разным по характеру деформациям основного потока и потерям давления в 2-колене в целом. Вообще, вопрос о взаимодействии последовательно расположенных возмущающих элементов, которыми выступают, например, фасонные детали в каналах различных систем, изучен недостаточно из-за огромного разнообразия, как возмущающих элементов, так и их взаимного сочетания. По этой причине в практике проектирования и проведения аэродинамических и гидравлических расчетов подобное взаимодействие не учитывается вообще, хотя, особенно в системах вентиляции возмущающие элементы в вентиляционных сетях обычно находятся на очень близком расстоянии друг от друга и существенно влияют друг на друга. Исследования взаимного влияния возмущающих элементов и нахождение зависимостей для определения сопротивления
узлов, содержащих несколько фасонных элементов очень актуальны, и позволят уменьшить неопределенности при определении сопротивления сети и соответственно необходимого давления вентилятора. Кроме того, подробно изучив характеристики течения в таких узлах, они, как и одиночно расположенные фасонные детали могут быть оптимизированы и исследованы на предмет снижения их сопротивления.
Проблеме повышения энергоэффективности систем вентиляции сегодня уделяется особое внимание. Во-первых, механические системы, обслуживающие общественные здания, является основными потребителями электроэнергии при эксплуатации до 50% [2-4]. Во-вторых, вентиляционные установки, подобранные на большие потери давления, имеют большие габариты, мощность и величину капитальных затрат. Однако, задача снижения энергопотребления системами вентиляции остается актуальной и с экологической точки зрения. Для выработки необходимого объема электроэнергии (более 30% от всей вырабатываемой энергии [5]) используются огромные запасы невозобновляемых источников энергии, и неизбежен выброс парниковых газов. Таким образом, в соответствии с приоритетами и перспективами научно-технического развития Российской Федерации о переходе к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике [6] требуется повышение энергоэффективности вентиляционных систем путем снижения их энергоемкости.
Существует несколько способов снижения потерь давления в местных сопротивлениях - коленах. Потери давления на формирование и поддержание вихревых зон можно снизить путем скругления «острых» кромок [1], причем, значительный эффект достигается лишь при радиусе скругления в 1,2-1,5 ширины канала, что существенно увеличивает габариты фасонной детали. При проектировании и монтаже таких колен требуется больше места, например в вентиляционной камере, в шахтах или запотолочных пространствах, а в реальном строительстве места для
прокладки инженерных коммуникаций сильно ограничены. По этой причине часто встречаются «острые» колена, тройники и различного рода прямые врезки в магистральный воздуховод. Кроме того, существует решение по установке направляющих лопаток в области поворота [1], которое также приводит к снижению сопротивления фасонной детали. Конструктивное исполнение такого колена сохраняет компактность геометрии, но производство и установка концентрических лопаток для него сложны и практически не используются. Согласно [7] потери давления в местных сопротивлениях можно разделить на те, которые происходят из-за деформаций потока, связанные с выполняемой фасонной деталью функцией - «функциональные» и «нефункциональные» - связанные с аэродинамическим несовершенством фасонной детали. Одним из наиболее перспективных путей существенного снижения сопротивления фасонных деталей является уменьшение или исключение «нефункциональных» потерь, основная часть которых приходится на потери, связанные с вихреобразованием. С этой точки зрения наиболее рациональным вариантом снижения потерь давления в коленах является профилирование их «острых» кромок по очертаниям вихревых зон [8]. Профилирование фасонных деталей позволяет сохранить их габариты и в то же время снизить аэродинамическое сопротивление такой детали за счет исключения зон отрыва. Очертания профилирующей вставки или профилированного возмущающего элемента должны соответствовать очертанию свободной линии тока отрыва, ограничивающей основное течение в канале от вихревой зоны, образующейся при срыве с «острой» кромки. Важным и одним из самых сложных этапов является определение таких очертаний. Однако, работ, где определяются зоны отрыва немного. При численном исследовании также важным вопросом является валидации получаемых результатов, то есть проверка их физической адекватности и соответствия известным экспериментальным данным. Для этого необходим подробный анализ
результатов существующих исследований внутренних течений в каналах сложной геометрии типа Ь-, Ъ- и П-образных колен, посвященных определению коэффициентов местного сопротивления, очертаний ВЗ, длин зон влияния и способам повышения энергоэффективности одиночных и сдвоенных колен.
1.1 Течения в каналах с одиночными Ь-образными коленами
Первое научное представление потока в каналах с коленом круглого и прямоугольного сечения приводится в теоретической работе Буссинеска [9]. В его исследовании показано, что для ламинарного течения в канале с коленом прямоугольного сечения существуют два симметричных вихря. Также в качестве одной из первых работ по исследованию течений в каналах с поворотом можно выделить работу Томсона в 1876 году [10,11]. Томсон изучал повороты рек и сравнивал их с течениями в коленах труб. Однако, он отметил, что река со свободной верхней поверхностью несколько отличается от потока в замкнутом заполненном канале. Ему удалось воссоздать вторичный поток, образованный в изгибе реки, на небольшой лабораторной установке, где частицы двигались внутрь к нижней части изгиба. Его объяснение возникновения данного явления состояло в том, что давление и центробежная сила, возникающие из-за кривизны объемного потока, создают дисбаланс в медленно движущейся жидкости вблизи дна и, следовательно, приводят к внутреннему вторичному потоку.
Нельзя не отметить работу Вайсбаха [12], который проводил эксперименты для определения падения давления в острых поворотах (рисунок 2). В 1855 году стало известно, что для турбулентных потоков потери давления в трубах с коленом выше, чем для прямых труб [12]. Это увеличение обусловлено центробежными силами, которые в свою очередь вызывают разделение потока на внутренней стенке круглой трубы. Эмпирические соотношения, выдвинутые Вейсбахом, для количественного
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Совершенствование методов расчета местных вентиляционных отсосов открытого типа2018 год, кандидат наук Логачев Артур Константинович
Исследование плоских течений вблизи стоков и над теплоисточниками2005 год, кандидат технических наук Зиганшин, Арслан Маликович
Моделирование отрывных течений на входе во всасывающие каналы местных вентиляционных отсосов2016 год, кандидат наук Ходаков Илья Владимирович
Разработка и теоретическое обоснование методов расчета и конструирования систем местной обеспыливающей вентиляции2015 год, кандидат наук Аверкова, Ольга Александровна
Исследование и разработка способов определения аэродинамических параметров сложных вентиляционных систем подземных рудников2020 год, кандидат наук Мальцев Станислав Владимирович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Солодова Евгения Эдуардовна, 2022 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М. О. Штейнберга. - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.
2. Lecamwasam, L. Guide to Best Practice Maintenance & Operation of HVAC Systems for Energy Efficiency [Electronic resource] / L. Lecamwasam, J. Wilson, D. Chokolich. - Commonwealth of Australia, 2012. - P. 86. URL: https://www.environment.gov.au/system/files/energy/files/hvac-factsheet-energybreakdown.pdf.
3. LaRose, A. Annual Energy Outlook. [Electronic resource] / A. LaRose, J. Cogan. 2019. - P. 83.
4. Schild, P.G. Technical Note AIVC 65. Recommendations on Specific Fan Power and Fan System Efficiency / P.G. Schild, M. Mysen. - Sint-Stevens-Woluwe, 2009. - 42 p.
5. План Действий «Группы двадцати» по повышению энергетической эффективности [Электронный ресурс]. 2014. - C. 14. - Режим доступа: http://static.kremlin.ru/media/events/files/41d51a1a2eb05d1025e6.pdf (дата обращения: 25.04.2021).
6. Стратегия научно-технического развития РФ [Электронный ресурс]. 2016. - C. 24. - Режим доступа: http ://static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201612010007.pdf (дата обращения: 25.04.2021).
7. Совершенствование методов расчета и конструирования механических систем вентиляции сниженной энергоёмкости : диссертация ... доктора технических наук : 05.23.03 / Зиганшин Арслан Маликович; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»]. - Белгород, 2021. - 420 с
8. Соединительный фасонный элемент с профилирующими вставками : пат. 2604264 Рос. Федерация : МПК F16L 43/00, МПК F16L 25/14 / Зиганшин А.М., Алещенко И.С., Зиганшин М.Г. и др. ; заявитель и патентообладатель: Казанский гос. арх.-строит. университет. - №. 2014137755/06 ; заявл. 17.09.14 ; опубл. 10.12.16, Бюл. № 34. - 13 с.
9. Boussinesq, M. J., 1868, "Mémoire sur l'influence des frottements dans les mouvements réguliers des Fluids" J. Math. Pures Appl., 13(2), pp. 377-424.
10.Thomson, J., 1876, "On the Origin of Windings of Rivers in Alluvial Plains With Remarks on the Flow of Water Round Bends in Pipes," Proc. R. Soc., 25, pp. 5-8.
11. Thomson, J., 1877, "Experimental Demonstration in Respect to the Origin of Windings of Rivers in Alluvial Plains, and to the Mode of Flow of Water Round Bends of Pipes," Proc. R. Soc., 26(179-184), pp. 356-357.
12. Weisbach, J., 1855, Experimentelle Hydraulik, Engelhardt, Freiberg, Germany.
13. Eustice, J., 1910, "Flow of Water in Curved Pipes," Proc. R. Soc., 84(568), pp. 107-118.
14. Eustice, J., 1911, "Experiments on Stream-Line Motion in Curved Pipes," Proc. R. Soc., 85(576), pp. 119-131.
15. Dean, W. R., 1927, "Note on the Motion of Fluid in a Curved Pipe," Philos. Mag., 4(20), pp. 208-223.
16. Dean, W. R., 1928, "The Stream-Line Motion of Fluid in a Curved Pipe," Philos. Mag., 5(30), pp. 671-695.
17. Tunstall M.J., Harvey J.K. On the effect of a sharp bend in a fully developed turbulent pipe-flow // J. Fluid Mech. 1968. Vol. 34, № 3. P. 595608.
18. Heskestad G. Two-Dimensional Miter-Bend Flow // J. Basic Eng. 1971. Vol. 93, № 3. P. 433-443.
19. Haase D. Strömung in einem 90°-Knie // Ingenieur-Archiv. 1954. Vol. 22, № 4. P. 282-292.
20. Lichtarowicz A., Markland E. Calculation of potential flow with separation in a right-angled elbow with unequal branches // J. Fluid Mech. 1963. Vol. 17, № 4. P. 596-606.
21.Nippert, H., 1929, "Uber den stromungsverlust in gekrummten kanalen," Ph.D. thesis, Technischen Hochschule der Freien Stadt Danzig, Danzig, Germany.
22. Richter, H., 1930, "Der Druckabfall in gekr€ummten glatten Rohrleitungen," VDI Forschungsh., 338.
23. Wasilewski, J., 1932, "Verluste in glatten Rohrkrummern mit kreisrundem Querschnitt bei weniger als 90° Ablenkung," Mitt. Hydraul. Inst. Techn. Hochsch. M€unchen, 5, pp. 53-67.
24. Ito, H., 1960, "Pressure Losses in Smooth Pipe Bends," ASME J. Basic Eng., 82(1), pp. 131-140.
25. Ito, H., 1959, "Friction Factors for Turbulent Flow in Curved Pipes," ASME J. Basic Eng., 81(2), pp. 123-134.
26. Pigott, R. J. S., 1957, "Losses in Pipe and Fittings," Trans. ASME, 79, pp. 1767-1783.
27. Ward-Smith, A. J., 1980, Internal Fluid Flow. The Fluid Dynamics of Flow in Pipes and Ducts, Clarendon Press, Oxford, UK.
28. Ward-Smith, A. J., 1971, Pressure Losses in Ducted Flows, Butterworth, London.
29. Ali, S., 2001, "Pressure Drop Correlations for Flow Through Regular Helical Coil Tubes," Fluid Dyn. Res., 28(4), pp. 295-310.
30. Vashisth, S., Kumar, V., and Nigam, K. D. P., 2008, "A Review on the Potential Applications of Curved Geometries in Process Industry," Ind. Eng. Chem. Res., 47(10), pp. 3291-3337.
31. Patankar, S. V., Pratap, V. S., and Spalding, D. B., 1975, "Prediction of Turbulent Flow in Curved Pipes," J. Fluid Mech., 67(3), pp. 583-595.
32. Rowe, M., 1970, "Measurements and Computations of Flow in Pipe Bends," J. Fluid Mech., 43(4), pp. 771-783.
33. Mori, Y., and Nakayama, W., 1967, "Study of Forced Convective Heat Transfer in Curved Pipes (2nd Report, Turbulent Region)," Int. J. Heat Mass Transfer, 10(1), pp. 37-59.
34. Hilgenstock, A., and Ernst, R., 1996, "Analysis of Installation Effects by Means of Computational Fluid Dynamics—CFD Versus Experiments?," Flow Meas. Instrum., 7(3-4), pp. 161-171.
35. Pruvost, J., Legrand, J., and Legentilhomme, P., 2004, "Numerical Investigation of Bend and Torus Flows—Part I: Effect of Swirl Motion on Flow Structure in U-Bend," Chem. Eng. Sci., 59(16), pp. 3345-3357.
36. Anwer, M., and So, R. M. C., 1993, "Swirling Turbulent Flow Through a Curved Pipe—Part 1: Effect of Swirl and Bend Curvature," Exp. Fluids, 14(1), pp. 85-96.
37. Sudo, K., Sumida, M., and Hibara, H., 1998, "Experimental Investigation on Turbulent Flow in a Circular-Sectioned 90-Degree Bend," Exp. Fluids, 25(1), pp. 42-49.
38. Di Piazza, I., and Ciofalo, M., 2010, "Numerical Prediction of Turbulent Flow and Heat Transfer in Helically Coiled Pipes," Int. J. Therm. Sci., 49(4), pp. 653-663.
39. Liu W., Long Z., Chen Q. A procedure for predicting pressure loss coefficients of duct fittings using CFD (RP-1493) // HVAC&R Res. 2012. Vol. 18, № 1997. P. 1168-1181.
40.Munisamy K., Yusoff M. CFD analysis onto PU/PIR fitting in rectangular duct // ICEE 2009 3rd Int. Conf. Energy Environ. Malacca, Malaysia, 2009. P. 402-407.
41.Rohrig R., Jakirlic S., Tropea C. Comparative computational study of turbulent flow in a 90° pipe elbow // Int. J. Heat Fluid Flow. 2015. Vol. 55. P. 120-131.
42.Yamashita H. et al. Fluid Flow and Heat Transfer in a Two-dimensional Miter-bend: 1st Report, Experiments and Analyses // Bull. JSME. 1986. Vol. 29, № 258. P. 4164-4169.
43. Moujaes S. F. and Aekula S, CFD Predictions and Experimental Comparisons of Pressure Drop Effects of Turning Vanes in 90° Duct Elbows, Journal of Energy Engineering, Vol. 135, Issue 4 (2009).
44. Zmrhal V., Schwarzer J. Numerical simulation of local loss coefficients of ventilation duct fittings. Elev. Int. IBPSA Conf. July 27-30, 2009, Glasgow, Scotland, 2009. Pp. 1761-1766.
45. Recknagel, H., Sprenger, E., Schramek, E. Taschenbuch fur Heizung + Klimatechnik 94/95, 1995. ISBN 3-486-26213-0
46. ГОСТ 12.3.018-79 ССБТ. Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний. М..: ИПК Изд. стандартов, 2001.
47. Salehi, M., Idem, S., Sleiti, A., Saleh, M., Idem, S.: Experimental determination and computational fluid dynamics predictions of pressure loss in close-coupled elbows (RP-1682). Sci. Technol. Built Environ. 23 (7), 1132-1141 (2017).
48. Mazhar, H., Ewing, D., Cotton, J.S., Ching, C.Y.: Measurement of the flow field characteristics in single and dual S-shape 90° bends using matched refractive index PIV. Exp. Therm. Fluid Sci. 79 65-73 (2016).
49. Mylaram, N.K., Idem, S.: Pressure Loss Coefficient Measurements of Two Close-Coupled HVAC Elbows. HVAC&R Res. 11 (1), 133-146 (2005)/
50. Zhao, J., Li, A., Gao, R., Chen, S., Zhang, Y.: Coupling effect of ventilation duct bend with different shapes and sizes. Build. Simul. 9 (3), 311-318 (2015).
51. Debnath, R., Bhattacharjee, S., Bengal, W.: A comparative study with flow visualization of turbulent fluid flow in an elbow. Int. J. Eng. Sci. Technol. 2 (9), 4108-4121 (2010).
52. Izumi, R., Oyakawa, K., Kaga, S., Yamashita, H.: Fluid Flow and Heat Transfer in Corrugated Wall Channels (2nd Report, Experiments in the Case Where Channels Are Bent Perpendicularly Two Times). Bull. JSME. 24 (198), 2098-2106 (1981).
53. Izumi, R., Yamashita, H., Oyakawa, K., Mori, N.: Fluid Flow and Heat Transfer in Corrugated Wall Channels (3rd Report , Effects of Bending Angles in the Case Where Channels Are Bent Two Times). Bull. JSME. 26 (216), 1027-1035 (1983).
54. Cheah S.C., Iacovides H., Jackson D.C., Ji H., Launder B.E. LDA investigation of the flow development through a rotating U-bend of strong curvature // In: The 5th Int. Symp. on Refined Flow Modelling and Turbulence Measurements, Paris, 1993, pp. 269 - 276.
55. Cheah S.C., Iacovides H., Jackson D.C., Ji H., Launder B.E. LDA investigation of the flow development through rotating U-ducts // Journal of Turbomachinery 118 (3), 1996, pp. 590-596.
56. Bo T., Iacovides H., Launder B.E. Convective discretization schemes for the turbulence transport equations in flow predictions through sharp U -bends // Int. J. Num. Methods for Heat and Fluid Flow, Vol. 5 (1), 1995, pp.33 - 48.
57. Левченя А.М., Липницкая С.Н. Оптимизация формы канала квадратного сечения с поворотом на 180° с целью снижения потерь: численное моделирование трехмерного турбулентного течения //Тепловые процессы в технике, 2011, №12, с. 537-544.
58. Guleren K.M., Turan A. Validation of large-eddy simulation of strongly curved stationary and rotating U-duct flows // Int. J. Heat and Fluid Flow, Vol. 28, 2007, pp. 909-921.
59. Панов Д.О., Юхнев А. Д. Потери давления в канале с резким поворотом на 180°: результаты URANS и LES расчетов в сопоставлении с данными измерений // Труды Юбилейной конференции Национального комитета РАН по тепло- и массообмну «Фундаментальные и прикладные проблемы тепломассообмена» и XXI Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством акад. РАН А.И. Леонтьева «Проблемы тепло- и массообмена в энергетических установках». (22 - 26 мая 2017 г., СПб). В 2 тт. Т. 1. М.: Издательский дом МЭИ, 2017. С. 236-239.
60. Панов Д. О., Рис В. В., Смирнов Е. М. Вихреразрешающее численное моделирование трехмерного турбулентного течения в канале с резким поворотом на 180 градусов // Научно-технические ведомости Санкт Петербургского государственного политехнического университета. Физикоматематические науки. 2017. Vol. 10. № 4. P. 21-33.
61. Веревкин Н.Н. Гидравлические сопротивления изолированных и составных колен прямоугольного сечения // В сб. «Промышленная аэродинамика: Воздуховоды». Вып. 7. М.: Оборонгиз, 1956. C. 25-51.
62. Brooks P.J., 1990, "Laboratory study to determine flow resistance of hvac duct fitting" final report for 551-RP of The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 281
63. Зиганшин А.М. Снижение энергозатрат при движении потоков путём профилирования фасонных частей в коммуникациях энергоустановок // Надёжность и безопасность энергетики. - 2015. - №1(28) - С.63-68.
64. Malanichev I., Akhmadiev F. Pressure loss reduction in ventilation ducts by shape optimization of the removable profiled components // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 890. P. 012154. DOI: 10.1088/1757-899X/890/1/012154.
65. Li A., Chen X., Chen L. Numerical investigations on effects of seven drag reduction components in elbow and T-junction close-coupled pipes // Build.
Serv. Eng. Res. Technol. 2015. Vol. 36. № 3. P. 295-310. DOI: 10.1177/0143624414541453.
66. Gao R., Liu K., Li A., Fang Z., Yang Z., Cong B. Study of the shape optimization of a tee guide vane in a ventilation and air-conditioning duct // Build. Environ. Elsevier Ltd, 2018. Vol. 132. P. 345-356. DOI: 10.1016/j.buildenv.2018.02.006.
67. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). (2001). ASHRAE Handbook of Fundamentals, ASHRAE, Atlanta, Georgia.
68. Brooks, P. J. (1993). "New ASHRAE local loss coefficients for HVAC fittings." ASHRAE Trans., 99(2), 169-193.
69. Rozell, J. M. (1974). "Duct turning vanes in 90° elbows." ASHRAE Trans., 80(2), 53.
70. Gao, R., Fang, Z., Li, A., Liu, K., Yang, Z., Cong, B.: Numerical simulation and experimental study on resistance reduction optimization of the cambered surface of elbows under adjacent influence. Procedia Eng. 205 3985-3992 (2017).
71. Modi, P.P., Jayanti, S.: Pressure Losses and Flow Maldistribution in Ducts with Sharp Bends. Chem. Eng. Res. Des. 82 (3), 321-331 (2004).
72. Srinivasan, K., Balamurugan, V., Jayanti, S.: Shape optimisation of curved interconnecting ducts. Def. Sci. J. 65 (4), 300-306 (2015).
73. Akhmadiev, F.G., Malanichev, I.V.: Reducing of pressure losses in ventilation ducts based on the solution of the structural and parametric optimization problem. Izv. KGASU. 50 (4), 271-278 (2019).
74. Courtais, A., Lesage, F., Privat, Y., Frey, P., Latifi, A. razak: Adjoint system method in shape optimization of some typical fluid flow patterns. Comput. Aided Chem. Eng. 46 871-876 (2019).
75. Logachev, K.I., Ziganshin, A.M., Averkova, O.A., Logachev, A.K.: A survey of separated airflow patterns at inlet of circular exhaust hoods. Energy Build. 173 58-70 (2018).
76. E. Smirnov, D. Panov, Vladimir Ris, Valery Goryachev CFD-based optimization of a sharp U-bend with/without system rotation: RANS vs. IDDES / In: Proc. of the Conference on Modelling Fluid Flow (CMFF'18) and the 17th Int. Conference on Fluid Flow Technologies, Budapest, Hungary, September 4-7, 2018, 8p.
77. Turbine Optimization Potential to Improve Automotive Rankine Cycle Performance. DOI: 10.10https ://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021. 116559.
78. Feppon F., Allaire G., Dapogny C., Jolivet P. Body-fitted topology optimization of 2D and 3D fluid-to-fluid heat exchangers // Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 2021. Vol. 376. P. 113638. DOI: 10.1016/j.cma.2020.113638.
79. Gaymann A., Montomoli F., Pietropaoli M. Fluid topology optimization: Bio-inspired valves for aircraft engines // Int. J. Heat Fluid Flow. 2019. Vol. 79. P. 108455. DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2019.108455.
80. ANSYS FLUENT 6.3 Documentation / 12.11.1 Near-Wall Mesh Guidelines. [Электронный ресурс]. URL: https://www.sharcnet.ca/Software/Fluent6/html/ug/node518.htm#sec-guidelines-wf (дата обращения: 12.11.2016).
81. Панов Д. О., Юхнев А. Д. Потери давления в канале с резким поворотом на 180°. Результаты URANS- и LES-расчетов в сопоставлении с данными измерений // Тепловые процессы в технике. 2018. Vol. 10. № 5-6. P. 192-197.
82. Смирнов Е.М., Габарчук А.В. Течения вязкой жидкости и модели турбулентности: методы расчета турбулентных течений: конспект
лекций / Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. - М., 2010. - 127 с.
83. Кузнецов Е. А., Матюшенко А. А., Гарбарук А. В., Смирновский А. А. Моделирование турбулентности. Расчет сдвиговых течений с применением ANSYS FLUENT : практикум / Е. А. Кузнецов [и др.]. -СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020. - 49 с.
84.Ziganshin A., Solodova E., Logachev K. Numerical simulation of a z-shaped ventilation elbow and reduction of its resistance // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 890. P. 012146. DOI: 10.1088/1757-899X/890/1/012146.
85. Wilcox D. C. Turbulence Modeling for CFD. 3rd ed. DCW Industries, 2006. 522 p.
86. ANSYS® Academic Research Mechanical and CFD, Release 18.2, Help System, Coupled Field Analysis Guide, ANSYS, Inc.
87. Menter F. R. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications // AIAA J. 1994. Vol. 32. № 8. P. 1598-1605. DOI: 10.2514/3.12149.
88. Russo F., Basse N. T. Scaling of turbulence intensity for low-speed flow in smooth pipes // Flow Meas. Instrum. 2016. Vol. 52. P. 101-114. DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2016.09.012.
89. Бадыкова, Л.Н. Испытание установки для исследования энергоэффективных вентиляционных фасонных деталей / Л.Н. Бадыкова, Е.Э. Беляева, Г.А. Гимадиева // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2017. - № 4. - C. 25-34.
90. Зиганшин А.М., Минязова Р.И., Самиева А.Ж. Тестирование численной модели для задачи о течении в колене на 90° // Nauka i studia, Przemysl. 2013. С. 55-58.
91. Аверкова О. А., Логачёв И. Н., Логачев К. И. Моделирование отрыва потока на входе во всасывающие каналы в областях с разрезами //
Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии.-2012.-№1.-С. 298-306.
92. Логачёв К. И., Пузанок А. И., Посохин В. Н. Расчёт течений на входе в отсосы - раструбы методом дискретных вихрей // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики.-2004.-№7-8.-С.61-69.
93. Зиганшин А. М., Солодова Е. Э. Валидация численного решения задачи о течении в Z-образном колене // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды = Indoor air quality and environment: материалы XVIII Международной научной конференции, 25-29 сентября 2020 г., г. Москва. Волгоград : ВолгГМУ, 2020. P. 248-255.
94. Зиганшин А. М., Беляева Е. Э., Соколов В. Снижение потерь давления при профилировании острого колена и колена с нишей // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2017. - №1.-С.108-116.
95. Посохин В.Н., Зиганшин А.М., Мударисов Д.И. О протяженности зон влияния возмущающих элементов трубопроводных систем // Известия КГАСУ. 2014. №2(28) С.121-126.
96. Зиганшин А. М., Озеров А. О., Солодова Е. Э. Численное исследование течения в П-образном отводе и снижение его сопротивления // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2019. - №1.-С.82-93.
97. Зиганшин А.М., Озеров А.О. Снижение потерь энергии в П-образном колене [Электронный ресурс] / Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород, 2018.
98. Беляева Е.Э., Зиганшин А.М., Шамсутдинов Т.Ф. Численное определение вихревых зон и зон влияния двухмерного «острого» и профилированных колен // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: материалы XV Международной научной конференции, 19-29 сентября 2017 г., г. Порту / Науч.-исслед. ин-т
строит, физики РААСН, Российская академия архитектуры и строительных наук (РААСН), Национальный исследовательский Моск. гос. строит, ун-т (НИУ МГСУ); [сост. А. Н. Гвоздков]. - Волгоград: ВолгГТУ, 2017. - С. 276-281.
99. https://energybase.ru Тарифы на электроэнергию в г. Казань на 2018 г. Дата обращения 22.07.2021.
100. https://www.kgasu.ru/universitet/structure/instituty/isties/ktgv/obrazov anie/bakalavriat-umm/vent/calc.php Программа для расчета КМС колен -«Онлайн-расчеты КМС: энергоэффективные отводы». Дата обращения 05.03.2022.
101. Беляева Е.Э., Зиганшин А.М. Численное определение сопротивления плоского отвода для широкого диапазона изменения размеров. Материалы III международной конференции (IX Всероссийской конференции) «Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконстракции «НАСКР - 2016»» 23-24 ноября. Чебоксары: ЧувГУ, 2016. С. 464-469.
102. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М., Шамсутдинов Т. Ф. Численное определение вихревых зон при срыве потока с внутренней кромки острого отвода // Материалы Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых учёных 24-25 ноября. Вологда: ВоГУ, 2016.
103. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Численное моделирование течения в канале с острым отводом для широкого диапазона изменения размеров // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в промышленности: образование, наука и производство» 16 декабря. Стерлитамак: УГНТУ, 2016. С. 205-206.
104. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Численное моделирование течения в канале с профилированным отводом для широкого диапазона изменения размеров // Энерго- и ресурсосбережение.
Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. Екатеринбург: УрФу, 2016. С. 81-84.
105. Беляева Е. Э. Повышение энергоэффективности вентиляции: профилирование фасонных деталей, новая методика расчёта теплопоступлений // Сборник тезисов участников форума «Наука будущего - наука молодых». НН: ННГУ, 2017. С. 348-349.
106. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Разработка и исследование энергоэффективных вентиляционных отводов с использованием численного 3Б-моделирования // Перспективы развития строительного комплекса. XI Международная научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов «Перспективы социально-экономического развития стран и регионов» 24-25 октября. Астрахань: АГАСУ, 2017. С. 89-93.
107. Беляева Е. Э., Зиганшин А. М. Экспериментальное определение коэффициента местного сопротивления (кмс) острых и энергоэффективных отводов под углом 90° // Материалы студенческой научно-практической конференции «Актуальные вопросы теплогазоснабжения и вентиляции» 12 апреля. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2018. С. 18-22.
108. Ziganshin A. M. Decrease of pressure losses in elbow fittings of Ventilation systems of thermal power plant buildings [Текст] / A. M. Ziganshin, E. E. Belyaeva, K. I. Logachev, O. A. Averkova // Conference Series: Earth and Environmental Science 288 (2019) 012133.
109. Солодова Е. Э. Особенности численного моделирования течений в Z-образных отводах систем вентиляции и кондиционирования зданий и сооружений // Известия Казанского Государственного Архитектурно-Строительного Университета.-2021. - №1.-С.71-84.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИОВАНИЕ ООО «СК РЕГИОН КЛИМАТА»
Комиссия в составе:
Председатель - генеральный директор ООО «СК «Регион Климата» Каримов Сергей Валерьевич.
Члены комиссии:
Главный инженер ООО «СК «Регион Климата» Маслов Денис Константинович, аспирант кафедры ТЭГВ КГ АСУ Солодова Е.Э.
составили настоящий акт о том, что результаты исследования и разработки профилированных усовершенствованных фасонных деталей в виде отводов на 90° проведенных в ее диссертационной работе были использованы для проектирования и конструирования основных приточно-вытяжных систем вентиляции офисного центра «URBAN» - ПВ1-ПВ14. Был проведен дополнительный аэродинамический расчет вентиляционных систем, при котором, для определения сопротивления профилированных отводов, использовались, найденные Солодовой Е.Э. закономерности, и реализованные в виде модуля программы «Онлайн-расчеты KMC: энергоэффективные отводы». Для раскройки усовершенствованных профилированных отводов на 90° использованы очертания вихревых зон, найденные по результатам ее исследования.
При использовании усовершенствованных фасонных деталей потеря давления указанных установок снизилась на величины: ПВ1 - 7,5%; ПВ2 -4,1%; ПВЗ - 31,6%; ПВ4 - 12,7%; ПВ6 - 37,2%; ПВ7 - 35,4%; ПВ8 - 33,6%; ПВ9 - 48,9%; ПВ10 - 33,5%; ПВ11 - 34,2%; ПВ12 - 50,5%; ПВ13 - 41,5%; ПВ14 - 43%. Снижение сопротивления систем позволило также уменьшить типоразмеры приточно-вытяжных установок и привело к снижению стоимости закупки оборудования на 1,1 млн. рублей. Общее снижение потребляемой мощности установок составило 37,7 кВт, что позволяет снизить затраты на оплату электроэнергии на 435,9 тыс. рублей в год.
Глав «СК «Регион аспирант каф. ТЭГВ КГАСУ
АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов диссертационной работы Солодовой Евгении Эдуардовны
/Маслов Д.К./
/ [Л.и/ /Солодова Е.Э./
подпись
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ООО «КОМПАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ»
ПРИЛОЖЕНИЕ В. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС
КГАСУ
УТВЕРЖДАЮ Проректор по образовательной I деятельности КГАСУ Вильданов Н.Э.
АКТ ВНЕДРЕНИЯ в учебный процесс результатов кандидатской диссертационной работы Солодовой Евгении Эдуардовны
Комиссия в составе:
Председатель: д.т.н., доц. Сафиуллин Р.Г., зав. кафедрой ТЭГВ
Члены комиссии: д.т.н., доц. Зиганшин A.M., аспирант СолодоваЕ.Э.
составили настоящий акт о том, что полученные зависимости по определению коэффициентов местных сопротивлений колен систем вентиляции, а также разработанная Солодовой Е.Э. программа «Онлайн-расчеты KMC: энергоэффективные отводы» на сайте КГАСУ внедрены в образовательный процесс и используются при выполнении курсовых работ и проектов по дисциплинам «Вентиляция гражданских зданий», «Вентиляция промышленных зданий» бакалавриата направления 08.03.01 «Строительство» направленности «Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений и населенных пунктов»; дисциплин «Особенности проектирования систем отопления и вентиляции зданий различного назначения», «Информационное моделирование в системах отопления и вентиляции» магистратуры направления 08.04.01 «Строительство», направленности «Системы теплогазоснабжения и вентиляции», а также при дипломном проектировании.
Председатель комиссии: Члены комиссии:
Р.Г. Сафиуллин A.M. Зиганшин Е.Э. Солодова
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГК «FORTEX» OOO «СОВРЕМЕННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ»
ООО "Современное Проектирование" тел. (843) 227-01-42
Общество с Ограниченной Ответственностью
«Современное Проектирование»
Свидетельство № СРО-П-114-136.4-1656054996-22082016 от 22.08.2016г.
«УТВЕРЖДАЮ»
Генеральный директор ООО «Современное проектирование» Л/ Волков Ю.А.
АКТ ВНЕДРЕНИЯ
результатов кандидатской диссертационной работы Солодовой Евгении Эдуардовны
Мы, нижеподписавшиеся, комиссия в составе председателя комиссии -Генерального директора ООО «Современное проектирование» Волкова Юрия Анатольевича, членов комиссии: руководителя группы ОВ ООО «Современное проектирование» Замалетдиновой Розы Радиковны; инженера-проектировщика по системам отопления и вентиляции ООО «Современное проектирование», аспиранта кафедры ТЭГВ КГ АСУ Солодовой Евгении Эдуардовны составили настоящий акт о том, что программа в сети Интернет для онлайн расчетов падений давления вентиляционных фасонных элементов - «Онлайн-расчеты KMC: энергоэффективные отводы», разработанная Солодовой Е.Э. по результатам проведенных ею в диссертационной работе исследований, используется при аэродинамических расчетах систем вентиляции проектируемых ООО «Современное проектирование» в составе ГК «Fortex» общественных зданий.
Руководитель группы ОВ ООО инженер-проектировщик по системам «Современное проектирование» отопления и вентиляцииООО
«Современное проектирование»,
аспирант каф. ТЭГВ КГ АСУ
^'(подпись)
Замалетдинова P.P.
Солодова Е.Э.
подпись)
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ OOO
«АРХИТЕКТУРНОЕ БЮРО АБ1»
Общество с ограниченной ответственностью «Архитектурное Бюро АБ 1» г. Казань, ул. Аделя Кутуя, здание 118 корп. 2 пом. 3 (этаж 3) Республика Татарстан, 420087
архитектурное бюро аб1
>Каваплылыгы чиклэнгэн
ЖЭМГЫЯТЬ
«Архитектурное Бюро АБ 1» Казан шэИэре, Гадел Кутуй ур., 118 корп. 2 урын. 3 (3 нче кат) Татарстан Республикасы, 420087
тел. +7 (843) 259 46 25, ОКПО 70871825, ОГРН 1141690084634, ИНН/КПП 1657148735/166001001 р/с 40702810000020009237 ОАО «АК БАРС» БАНК г.Казань, к/с 30101810000000000805, БИК 049205805
ООО«
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор гектурное бюро АБ1»
_Мошка И.Н.
\<21 » января 2022г.
АКТ ВНЕДРЕНИЯ
результатов кандидатской диссертационной работы Солодовой Евгении Эдуардовны
Мы, нижеподписавшиеся, комиссия в составе председателя комиссии -директора ООО «Архитектурное бюро АБ1» Мошка Ивана Николаевича, членов комиссии: начальника инженерного отдела ООО «Архитектурное бюро АБ1» Сибагатовой Лилии Ильязовны; аспиранта кафедры ТЭГВ КГАСУ Солодовой Евгении Эдуардовны составили настоящий акт о том, что программа в сети Интернет для онлайн расчетов падений давления вентиляционных фасонных элементов - «Онлайн-расчеты KMC: энергоэффективные отводы», разработанная Солодовой Е.Э. по результатам проведенных ею в диссертационной работе исследований, используется при аэродинамических расчетах систем вентиляции проектируемых ООО «Архитектурное бюро АБ1» жилых, общественных и промышленных зданий.
Начальник инженерного отдела ООО «Архитектурное бюро АБ1»
Сибагатова Л.И.
(подпись)
аспирант каф. ТЭГВ КГАСУ
Солодова Е.Э.
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. СВИДЕТЕЛЬСТВО № 2020614938 ОНЛАЙН-РАСЧЕТЫ KMC: ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ КОЛЕНА
российская федерация
RU
2020614838
федеральная служба
по интеллектуальной собственности
( 12) ГОСУДАРСТВЕННАЯ РЕГИСТРАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ
Номер регистрации^Свидетельства): Авторы:
2020614938 Зиганшнн Ар слан Маликович (RU),
Дата регистрации: 29.04.2020 Солодова Евгения Эдуардовна (RU), Озеров Артемий Олегович (RU)
Номер и дата поступления заявки: 2020613408 24.03.2020 Правообладатель: Зиганшин Ар слан Маликович (RU)
Лата публикации: 29.04.2020
Контактные реквизиты:
Тел. +79274141620; адрес эл.
почты a2020raijrl|g:ginail.coni
Название программы для ЭВМ:
«Онлайн-расчеты КМС: экергоэффектнвнме отводы» Реферат:
Программа предназначена для проведения расчетов коэффициентов местных сопротивлений (ЙЙС) и падения давления в таких фасонных элементах систем теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования, как одиночный и П-образнЬ1Й отводы. КМС типовых и стандартных конструкций фасонных элементов рассчитываются по общеизвестным данным из справочника гидравлических сопротивлений, адаптированным для компьютерных вычислений. Для расчетов усовершенствованных энергоэффективных конструкций отводов, профилированных по очертаниям вихревых зон, "используются зависимости, полученные по результата^ численных :Исследований авторов и подтверждённые :>küilepmiein¿i.ii.iio. ДлЙ расчетов необходимо ввести в надлежащий поля веб-формы исходные геометрические и режимные, характеристики - основные определяющие размеры фасонной детали и расходы или скорости потока, и нажать кнопку «Рассчитать», после чего в соответствующих полях веб-формы появляются результаты расчета - коэффициент местного сопротивления и падение давления, а также процент уменьшения потерь давления для энергоэффективной конструкции фасонной детали. Для удобства и наглядности применения имеется схема фасонного элемента с описанием конструктивных и режимных параметров. Тип ЭВМ: IBM Г'0-со|'.\ичч ПК, мобильные устркзнСтва^ ÖC: Windows 10 Professional 32/fM-bit i Rnssian i. Android,,iQS.
Язык программирования: РИР, Java Script
Объем программы для ЭВМ: 15,5 Кб
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. СВИДЕТЕЛЬСТВО № 2022615646 ОНЛАЙН-РАСЧЕТЫ KMC: ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ Z-ОТВОД
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ШУ
2Ю2ШтШ4В
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(12) ГОСУДАРСТВЕННАЯ РЕГИСТРАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ
Номер регистрации (свидетельства): Авторы:
2022615646 Зпгишпив Арслш Мхлягамп (RU),
Дата регистрации: 01.04.2022 Солодок» Евгения Эдуардовна (EU)
Номер и дата поступления заявки: 2022613004 21.02.2022 Правообладатели: Звпшякн Арслан Мзлшич (SU) Смою« Евгения Эдуардовна (SU)
Дата пубяиканин: 01.04.2022
Контактные реквизиты:
nmzigsB8liiM@kg{Ha.ra
Название претрзммы для ЭВМ:
«ORS»легы KMC: ЗБгергдоффаётаншмй К-шгшд» Реферат;
Программа предназначена для проведения расчетов коэффициентов местных сопротивлений и падения давления » фасонных элементах в виде узла, состоящего из двух отводов на 90°, соединенных в виде Z-образного отвода. Расчеты дда стандартной конструкции проводятся но данным из справочника, адаптированных для компьютерного вычисления. Для конструкций, профилированных но очертаниям вихревых зон — по зависимостям, найденными авторами. В ноля веб-формы вводятся данные — определяющие размеры н расходы гаш скорости протекающего воздуха. Далее нажать кнопку «Рассчитать» и в соответствующих полях формы появятся — коэффициенты местного сопротивления и падения давления для двух вариантов - стандартного и проф. Тип ЭВМ: IBM PC, мобильные устройства. ОС: Microsoft Windows 10 Professional 32/64-bit (Russian), Android, iOS.
Язык nperpйшг:р»ажя; php, javascript
Объем программы для ЭВМ: 5.7 КБ
ПРИЛОЖЕНИЕ И. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ П7
Аэродинамический расчет системы вентиляции П7 со стандартными фасонными деталями
№у час тка Расхо д возду ха Ь, м3/ч Дли на уча стк а 1 м Размеры воздуховодов Скор ость возд уха V м/с Яуд, Па/м Поправ ка на шероxо ватост ь п АРтр, Па Динам ическо е давлен ие Па Сумма КМС ЕС Мес. потер и давле ния на тр. АРкм с, Па Общ ие потер и давле ния на участ ке Па Вид местного сопротивления
АхВ мм ¥, м2 ^экв мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Главная магистраль (по 5 этажу)
1 300 3.2 0.0314 200 2.7 1.1 1 3.52 4.2 2.85 21.0 24.6 отвод гибкий 200 45° отвод гибкий 200 90° диффузор DLQ-AK-M-L 400
2 300 2.7 200x200 0.04 200 2.1 0.4 1 1.08 2.6 0.3 0.8 1.9 переход200 х200х200 конфузор300х 200x200x200
3 600 2.9 300x200 0.06 240 2.8 0.5 1 1.45 4.6 0.095 0.4 1.9 тройник300 х200 90° конфузор400х 200x300x200
4 900 3.4 400x200 0.08 267 3.1 0.5 1 1.70 5.9 1.76 10.3 12.0 тройник400 х200 90° КЛ0П-1(60)-НО 400х200 конфузор500х 200х300х200
5 1290 4.4 500x250 0.125 333 2.9 0.3 1 1.32 4.9 0.137 0.7 2.0 тройник500 х250 90° конфузор700х 200х500х200 20°
6 1680 3 700x200 0.14 311 3.3 0.5 1 1.50 6.7 1.492 9.9 11.4 тройник700 х200 90° КЛОП-1(60)-НО 700х250
7 1980 2.9 700x200 0.14 311 3.9 0.6 1 1.74 9.3 0.109 1.0 2.7 тройник700 х200 90° конфузор800х 200х700х200 10°
8 2280 2.7 800x200 0.16 320 4.0 0.6 1 1.62 9.4 0.007 0.1 1.7 тройник800 х200 90°
9 2580 3.3 800x200 0.16 320 4.5 0.7 1 2.31 12.0 1.445 17.4 19.7 тройник800 х200 90° КЛОП-1(60)-НО 800x200
10 2970 3.9 800x200 0.16 320 5.2 0.9 1 3.51 16.0 0.007 0.1 3.6 тройник800 х200 90°
11 3360 5 800x200 0.16 320 5.8 1.2 1 6.00 20.4 8.589 175.4 181.4 тройник800 х200 90° 4отвода800х2 00 90° КЛ0П-1(60)-НО 800x200
12 3760 3.1 800x200 0.16 320 6.5 1.4 1 4.34 25.6 0.005 0.1 4.5 тройник800 х200 90°
13 4160 2.8 800x200 0.16 320 7.2 1.6 1 4.48 31.3 0.004 0.1 4.6 тройник800 х200 90°
14 4560 3.7 800x200 0.16 320 7.9 2.1 1 7.77 37.6 4.889 183.8 191.6 тройник800 х200 90° 2отвода800x2 00 90° КЛ0П-1(60)-НО 800x200
Итого по 5 этажу 463.6
15 1758 0 4.7 1000x700 0.7 824 7.0 0.5 1 2.35 29.2 4.379 127.9 130.2 тройник100 0х700 90° бок 2отвода1000x 700 90°
Итого 593.8
Аэродинамический расчет системы вентиляции П7 с «профилированными» фасонными деталями
Размеры воздуховодов
№ уч ас тк а Расхо д возду ха Ь, м3/ч Дли на уча стк а 1 м АхВ мм ¥, м2 ^экв мм Ск ор ост ь воз ду ха V м/с Яуд, Па/м Поп рав ка на шер 0x0 ват ост ь п ДРтр, Па Дина миче ское давле ние Па Сумма КМС ц Мест.п отери давлен ия на тр. ДРкмс, Па Общие потери давлен ия на участк е Па Вид местного сопротивления
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Главная магистраль (по 5 этажу)
1 300 3.2 0.0314 200 2.7 1.1 1 3.52 4.2 2.85 21.0 24.6 отвод гибкий 200 45° отвод гибкий 200 90° диффузор DLQ-AK-M-L 400
2 300 2.7 200x200 0.04 200 2.1 0.4 1 1.08 2.6 0.3 0.8 1.9 переход200 х200х200 конфузорЗО 0х200х200х 200
3 600 2.9 300x200 0.06 240 2.8 0.5 1 1.45 4.6 0.095 0.4 1.9 тройник300 х200 45° конфузор40 0х200х300х 200
4 900 3.4 400x200 0.08 267 3.1 0.5 1 1.70 5.9 1.76 10.3 12.0 тройник400 х200 45° КЛ0П-1(60)-НО 400x200 конфузор500 х200х300х20 0
5 1290 4.4 500x250 0.125 333 2.9 0.3 1 1.32 4.9 0.137 0.7 2.0 тройник500 х250 45° конфузор70 0х200х500х 200 20°
6 1680 3 700x200 0.14 311 3.3 0.5 1 1.50 6.7 1.492 9.9 11.4 тройник700 х200 45° КЛ0П-1(60)-НО 700x250
7 1980 2.9 700x200 0.14 311 3.9 0.6 1 1.74 9.3 0.109 1.0 2.7 тройник700 х200 45° конфузор80 0х200х700х 200 10°
8 2280 2.7 800x200 0.16 320 4.0 0.6 1 1.62 9.4 0.007 0.1 1.7 тройник800 х200 45°
9 2580 3.3 800x200 0.16 320 4.5 0.7 1 2.31 12.0 1.445 17.4 19.7 тройник800 х200 45° КЛ0П-1(60)-НО 800x200
10 2970 3.9 800x200 0.16 320 5.2 0.9 1 3.51 16.0 0.007 0.1 3.6 тройник800 х200 45°
11 3360 5 800x200 0.16 320 5.8 1.2 1 6.00 20.4 2.693 55.0 61.0 тройник800 х200 45° 4отвода800 х200 R250 90° КЛ0П-1(60)-НО 800x200
12 3760 3.1 800x200 0.16 320 6.5 1.4 1 4.34 25.6 0.005 0.1 4.5 тройник800 х200 45°
13 4160 2.8 800x200 0.16 320 7.2 1.6 1 4.48 31.3 0.004 0.1 4.6 тройник800 х200 45°
14 4560 3.7 800x200 0.16 320 7.9 2.1 1 7.77 37.6 1.778 66.9 74.6 тройник800 х200 45° 2отвода800 х200 R250 45° КЛ0П-1(60)-НО 800x200
Итого по 5 этажу 226.2
15 1758 0 4.7 1000x700 0.7 824 7.0 0.5 1 2.35 29.2 2.414 70.5 72.8 тройник100 0х700 90° бок 2отвода100 0x700 R350 90°
Итого 299.1
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.