Моделирование взаимодействия вентиляционных потоков с конвективными потоками от источников теплоты
Диссертация
На основе изучения взаимодействия вентиляционных потбков с конвективными потоками от источников теплоты в широком диапазоне чисел подобия: ЗД-103<�Де<7,1−103- 2,25−101<�Яа< 6-Ю10- 0,015←<1,9- 0<�гк<, ЗЛ0'4 получены аналитические зависимости для расчета температур и скоростей, осред-ненных по рабочей зоне помещения, и коэффициента эффективности воздухообмена по температуре К (для определения… Читать ещё >
Список литературы
- Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй / Г. Н. Абрамович. — М.: Физматиздат, 1960. — 715 с.
- Ануфриев Л.Н. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных производственных зданий / Л. Н. Ануфриев, И. А. Кожинов, Г. М. Позин.- М.: Строй-издат, 1974. 216 с.
- Ахмедов Р.Б. Аэродинамика закрученной струи / Р. Б. Ахмедов. М.: Энергия, 1977.-240 с.
- Баренблатт Г. И. Автомодельность: анализ размерностей и промежуточная асимптотика / Г. И. Баренблатт // Прикл. мат. и мех.- 1980. Т.44, Вып. 2 — С. 377−384.
- Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции / В. В. Батурин. М.: Профиздат, 1990. — 448 с.
- Батурин В.В. Аэрация промышленных зданий / В. В. Батурин, В.М. Эль-терман. М.: Госстройиздат, 1963. — 320 с.
- Батурин В.В. Моделирование механической и естественной вентиляции типовой серии электролиза алюминия / В. В. Батурин, Н. В. Акинчев // Сборник научных трудов институтов охраны труда ВЦСПС. 1961. — № 3. — С. 18−21.
- Белов И.А. Задачи и методы расчета отрывных течений несжимаемой жидкости / И. А. Белов, С. А. Исаев, В. А. Коробков. М.: Судостроение, 1989. -256 с.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред: 2- е изд., перераб. и доп. / О. М. Белоцерковский. М.: Физматлит, 1994,448 с.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование нестационарного периодического течения вязкой жидкости в следе за цилиндром / О. М. Белоцерковский, С. О. Белоцерковский, В. А. Гущин // Ж. вычисл. и матем. физ. 1984. -Т.24. — С. 1207−1216.
- Беляев K.B. Моделирование трехмерных процессов вентиляции на основе решения уравнений Рейнольдса / К. В. Беляев, Д. А. Никулин, М. Х. Стрелец //Математическое моделирование.-1998. Т.1 — С. 71−86.
- Бенодекар Р.В. Численный расчет обтекания выступов на плоскости / Р. В. Бенодекар, А.Дж.Г. Годцард, А. Д. Госман, Р. И. Исса // Аэрокосмическая техника. 1986. — Т.4, № 2. — С. 125−134.
- Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение / В. Н. Богословский, О. Я. Кокорин, JI.B. Петров М.: Стройиздат, 1985. — 367 с.
- Богословский В.Н. Теплофизика аппаратов утилизации теплоты систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха / В. Н. Богословский, 1
- М.Я. Поз. М.: Стройиздат^ 1983. — 320 с.
- Бодров В.И. Отопление и вентиляция сельскохозяйственных зданий и сооружений / В. И. Бодров, А. Г. Егизаров, Е. С. Козлов. Н. Новгород: Энергоиз-дат, 1995. 129 с.
- Бриджмен П.В. Анализ размерностей / П. В. Бриджмен. Пер. с англ. М,-Л.: ОНТИ.- 1934.-412 с.
- Бурцев С.И. Математическое моделирование процессов турбулентного переноса / С. И. Бурцев, Д. М. Денисихина // Отопление, вентиляция, кондиционирование, — 2006, — № 5. С. 40−44.
- Бэтчелор, Дж. Введение в динамику жидкости / Дж. Бэтчелор. -М.: Мир, 1973.-774 с.
- Вабищевич П.Н. Численные методы решения нестационарных уравнений Навье-Стокса в естественных переменных на частично разнесенных сетках / П. Н. Вабищевич, А. Н. Павлов, А. Г. Чурбанов // Мат. моделирование. -1997. -Т.9,№ 4. С. 85−114.
- Веселовский В.Б. Температурные поля газоводов сложной конфигурации / В. Б. Веселовский, М. В. Тимошенко // Техническая механика. К.: Наук, думка. — 1993. -Вып.1. — С. 117−121.
- Гаранжа В.А. Численные алгоритмы для течений вязкой жидкости, основанные на консервативных компактных схемах высокого порядка аппроксимации / B.A. Гаранжа, B.H. Коныпин // Ж. вычисл. и матем. физ. 1999. -Т.39.-С. 1378−1392.
- Гебхарт Б. Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен / Б. Гебхарт, Й. Джалурия, Р. Махаджан, Б. Саммакия. в 2-х книгах. — М.: Мир, 1991 -678 с, 528 с.
- Гершуни Г. З. Численное исследование конвективного движения в замкнутой полости / Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкий, E.JI. Тарунин // Изв. АН СССР.1 Механика жидкости и газа. 1966. — № 5. — С. 56−62.
- Гиневский A.C. Теория турбулентных струй, и следов / A.C. Гинев-ский. М.: Машиностроение, 1969. — 400 с.
- Головичев В.И. Математическая.модель движения воздуха в вентилируемом помещении / В. И. Головичев, В. И. Костин, С. А. Колесников // Изв. вузов. Строительство и архитектура,-1982. № 10. — С. 102−107.
- Гольдштик М'.А. Вихревые потоки / М. А. Гольдштик. Новосибирск: Наука, 1981. — 336 с.
- Госмен А.М. Численные методы исследования течений вязкой жидкости / А. М. Госмен, В. М. Пан, А. К. Ранчел. М.: Мир, 1972. — 323 с.
- Грабарник С.Я. Численный метод расчета вязкого течения-в трехмерном канале произвольной формы / С. Я. Грабарник, Д. С. Цепов // Мат. моделирование. 1998. — Т.10. — № 10. — С. 103−111.
- Гримитлин М.И. Состояние и пути повышения эффективности систем вентиляции / М. И. Гримитлин // АВОК. 1990. — № 1.- С. 28−32.
- Гримитлин М.И. Определение коэффициента эффективности использования воздуха. Воздухораспределение / М. И. Гримитлин, Г. М. Позин. М.: МДНТП, 1974. — 127 с.
- Гримитлин М.И. Распределение воздуха в1 помещениях / М. И. Гримитлин. С. Петербург: Артия, 1994. — 315 с.
- Гухман A.A. Введение в теорию подобия / A.A. Гухман. 2-е изд.-М.: Высш. школа, 1973. 296 с.
- Гухман A.A. Теория подобия, анализ размерностей, характеристические масштабы / А. А. Гухман, A.A. Зайцев. М.: МГОУ, 1993. — 217 с.
- Дацюк Т.А. Моделирование рассеивания вентиляционных выбросов / Т. А. Дацюк. СПб: СПбГАСУ, 2000. — 208 с.
- Дацюк Т.А. Новая технология, проектирования систем обеспечения микроклимата зданий / Т. А. Дацюк, В. Ф. Васильев, В. В! Дерюгин, Ю. П. Ивлев //Вест, гражд. инж. 2005. — № 3(4). — С.57−62.
- Загромов KDiA. Свободноконвективный теплообмен в^оризонтальной цилиндрической прослойке при различном положении тепловыделяющего элемента / Ю. А. Загромов, A.C. Ляликов // ИФЖ. 1966. — Т.10. — № 5. — С. 577.
- Кирпичев М.В. Теория подобия / М. В. Кирпичев. М.: Изд-во АН СССР, 1953.- 162 с.
- Колесов В.В. Расчет колебательных режимов в теченииКуэтта вблизи точки пересечения бифуркаций возникновения, вихрей Тейлора и амплитудных1 волн / В'.В. Колесов, В. И. Юдович // Изв. АН России. МЖГ. 1998. — № 4. — С. 81−93.
- Кувшинов Ю.Я. Энергосбережения при кондиционировании микроклимата гражданских зданий: автореф. дисс. д-р. техн. наук: 05.23.03 / Ю.Я. Кувшинов- МГСУ. М., 1989t — 48 с.
- Кудрявцев Е. В- Моделирование вентиляционных систем / Е. В. Кудрявцев. М.: Стройиздат, 1950. — 192 с.
- Кутателадзе С.С. Анализ подобия в теплофизике / С. С. Кутателадзе. -Новосибирск: Наука, 1982. 297 с.
- ЛапшъЮ.В. Внутренние течения газовых смесей / Ю. В. Лапин, М. Х. Стрелец. М.: Наука, 1989. — 368 с.
- Лобачев М1П. Разработка алгоритма" расчета поля давления в потоке вязкой жидкости конечно-разностным методом, Технический отчет ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, вып.- 35 535/ М. П. Лобачев. М. 1993, 21 с.
- Лаврентьев М.А. Проблемы гидродинамики и их математические модели / М. А. Лаврентьев, Б. В. Шабат. М.: Наука, 1973. — 416 с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. М.: Наука, 1978. — 736 с.
- МарчукГ.И. Методы вычислительной математики / Г. И. Марчук. М.: Наука, 1989. — 608 с.
- Милош Э. Статическая математическая модель и алгоритм расчета воздушного режима многоэтажного промышленного здания / Э. Милош, В. П. Титов. М.: МИСИ, 1985. — 58 с.
- Никулин Д.А. Приближенная система уравнений для описания нестационарной естественной конвекции в бинарных газовых смесях / Д. А. Никулин, Г. С. Потехин, М. Х. Стрелец //Изв. АН СССР. МЖГ. 1980. — № 5. — С. 57−59.
- Патанкар.С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / С. Патанкар. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 152 с.
- Петухов Б.С. Методы подобия и размерностей в теории теплообмена / Б. С. Петухов. М.: МЭИ, 1981. — 59 с.
- Поз М. Я. Расчет параметров воздушных потоков в вентилируемых помещениях на основе «склейки» течений/ М. Я. Поз, Р. Д. Кац, А.И. Кудрявцев
- Воздухораспределение в вентилируемых помещениях зданий. М.: 1984. — ' с.26−51.
- Позин Г. М. Проблемы совершенствования методов расчета воздухообмена и воздухораспределения на основе приближенных и точных математических моделей/ Г. М. Позин, К. В. Беляев, Д. А. Никулин, М. Х. Стрелец // Сб. докл. V съезда АВОК. 1996. — С. 165−170.
- Позин Г. М. Принципы разработки приближенной модели тепловоз-душных процессов в вентилируемых помещениях / Г. М. Позин // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1980. № 11. — С. 122- 27.
- Полежаев В.И. Математическое моделирование тепломассообмена на основе уравнений Навье-Стокса / В. И. Полежаев, A.B. Бую, H.A. Верезуб. -М.: Наука, 1987. 272 с.
- Полосин И.И. Исследование полей концентраций вентилируемых помещений экспериментально вычислительным методом / И. И. Полосин, С. Н. Кузнецов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. — 1985. — № 5. — С. 86−90.
- Полушкин В.И. Основы аэродинамики воздухораспределения в системах вентиляции и кондиционирования воздуха / В. И. Полушкин. Л.:ЛГУ, 1978.- 135 с.
- Рамзи 4.JI. Расчеты периодических отрывных течений на основе уравнений Навье-Стокса с помощью схемы с разностями против потока / 4.JI. Рамзи, Дж.Л. Томас, Г. П. Уоррен, Г. К. Лью // Аэрокосмическая техника. 1988. -№ 2. — С. 24−32.
- Роуч П. Вычислительная гидродинамика / П. Роуч. М.: Мир, 1980.616 с.
- Рхи С. М. Численный расчет турбулентного обтекания профиля с отрывом у задней кромки / С. М. Рхи, У. Л. Чоу // Аэрокосмическая техника. -1984. Т.2. — № 7. — С. 33−43.
- Самарский A.A. Теория разностных схем / A.A. Самарский. М.: Наука, 1977.-656 с.
- Сарманаев С.Р. Моделирование микроклимата жилых и производственных зданий / С. Р. Сарманаев, Б. М: Десятков // Изв. вузов. Строительство. -2002. № 1−2, с. 70−78.
- Сатерленд С. Анализ работы градирен с противоточным движением воздуха и воды и механической тягой / С. Сатерленд // Труды амер. об-ва инж,-мех., сер. С. Теплопередача. 1983. — Т.105 — № 3. — С. 129−137.
- Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л. И. Седов. -М.: Физматгиз, 1972. 440 с.
- Скляров К.А. Нестационарные процессы формирования системами вентиляции воздушных потоков в помещениях / К. А. Скляров, В. Н. Мелькумов, С. Н. Кузнецов, A.B. Черемисин // Известия ОрелГТУ. Сер. «Строительство. Транспорт». 2007. — № 3 — 15(537). — С. 36−39.
- Скляров К.А. Моделирование распространения вредных веществ в сообщающихся помещениях / К. А. Скляров, С. Н. Кузнецов, A.B. Черемисин // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. 2008. — № 1. — С.101−105.
- Скляров К.А. Двухмерное стационарное движение воздушного потока в помещениях с перегородками / К. А. Скляров, A.B.Черемисин, С. П. Павлюков // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2008. № 1. — С. 111 114.
- Скляров К.А. Исследование влияния перегородок на вентиляционные потоки в помещении / К. А. Скляров, В. Н. Мелькумов, A.B. Климентов // Вестник ВГТУ. Сер. Энергетика. 2006. — Т.2, № 6 — С. 8−10.
- Скляров К.А. Математическая модель вентиляционных процессов в помещениях сложной конфигурации / К. А. Скляров, В. Н. Мелькумов, A.B. Климентов // Вестник ВГТУ. Сер. Энергетика. 2006. — Т.2, № 6 — С. 53−55.
- Сотников А.Г. Системы кондиционирования и вентиляции с переменным расходом воздуха / А. Г. Сотников. Л.: Стройиздат, 1984. — 148 с.
- Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции / В. Н. Талиев. М.: Стройиздат, 1979.-295 с.
- Тарунин Е.Л. Вычислительный эксперимент в задачах свободной конвекции / Е. Л. Тарунин. Иркутск: ИГУ, 1990. — 228 с.
- Тилляева Н.И. Обобщение модифицированной схемы С.К. Годунова на произвольные нерегулярные сетки / Н. И. Тилляева // Ученые записки ЦАГИ. -1986. -Т.17, № 2.-С. 18−27.
- Титов В.П. Исследование движения воздуха в многопролетных зданиях методом математического моделирования / В. П. Титов, С. Р. Меримсон // Гидромеханика отопительно-вентиляционных устройств. Казань, 1985. — с. 5356.
- Турбулентность / Под ред. П. Бредшоу. М.: Мир, 1980. — 343 с.
- Турбулентность. Принципы и применения / Под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. М.: Мир, 1980. — 535 с.
- Хантли Г. Анализ размерностей/ Г. Хантли. Пер. с англ. М.: Мир, 1970.-252 с.
- Хартвич П.М. Односторонняя схема высокой точности для расчета несжимаемых трехмерных течений по уравнениям Навье-Стокса / П. М. Хартвич, Ч.-Х. Су // Аэрокосмическая техника. -1990. № 7. — С. 95−105.
- Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении / И. А. Шепелев. -М.: Стройиздат, 1978. 144, с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. М.: Наука, 1974.-712 с.
- Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств / В.М. Эльтер-ман. М.: Химия, 1980. — 284 с.
- Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики / Н. Н. Яненко. Новосибирск: Наука, 1967. — 197 с.
- Burggraf O.R. Analytical and numerical studies of the steady separated flows / O.R. Burggraf// Journ. Fluid Mech. 1966. — Vol.24. — P. 113−151.
- Busnaina A.A., Submicron particle transport and deposition in a CVD chamber / A.A. Busnaina, X. Zhu, X. Zheng // Proc. of the 11th International Symposium on Contamination Control, Westminster, London, September 21−25.-1992.- P. 291−298.
- Cebeci T. The laminar boundary layer on a circular cylinder started impulsively from rest / T. Cebeci // Journ. Comput. Phys. -1979. -Vol.31. № 2. — P. 153 172.
- Chen C.J. Finite analitic numerical method for unsteady two-dimensional Navier-Stokes equations / C.J. Chen, H.J. Chen // Journ. Comput. Phys. 1984. -Vol.53, № 2. — P. 209−226.
- Chen Y.S. A numerical methods for three-dimensional incompressible flows using nonorthogonal body-fitted coordinate systems / Y.S. Chen // AIAA Paper. 1986.-№ 86 — 165 p.
- Durst, R'. Low Reynolds number flow over a plane symmetric sudden expansion flow / R. Durst, A. Meiling, J.H. Whitelaw // Jour. Fluid Mech. 1974. — Vol. 64.-P. 111−128.
- Durst, R. The plane symmetric sudden expansion flow at low Reynolds numbers / R. Durst, J.C.R. Pereira, C. Troperea // Jour. Fluid Mech. — 1993. -Vol.248.-P. 567−581.
- Fearn R: M. Nonlinear flow phenomena in a symmetric sudden expansion / R. M: Fearn, T. Mullin, A.K. Cliffe // Journ. Fluid Mech: 1990. — Vol. 211. — P.595−608.
- Fornberg, B! A numerical study of steady viscous flow, past a circular cylinder/B. Fornberg//Journ. Fluid Mech. 1980. Vol. 98. -P: 819−855.
- Fujii S. Characterization of airflow turbulence behind HEPA filters / S. Fu-jii, K. Yuasa, Y. Arai, N. Ohigashi, Y. Suwa // Proc. of the 11th International Symposium on Contamination Control, Westminster, London, September 21−25. 1992'. — P! 581−584.
- Gaster M. Vortex shedding from circular cylinder at low Reynolds numbers / M. Gaster // Journ. Fluid Mech. 1971. — Vol.46, part 4. — P. 751−756.
- Guetron R. High-performance protection- in containment systems/ R. Guetron //Proc. of the 10th International1 Symposium on Contamination Control, Zurich, Switzerland, September 10−14. 1990. — P. 348.
- Hayashi T. Proposal of air supply method for* clean tunnel system / T. Ha-yashi // Proc. of the 8th International Symposium on Contamination Control, Milan, Italy, September 9−11. 1986. — P. 118−128.
- Kuchn T.H. Numerical results of cleanroom flow modelling exercise / T.H. Kuchn, D.Y.H. Pui, J.P. Gratzek // Proc. of the 37th Annual Technical’Meeting, San Diego, California, May 6−10. 1991. — P. 98−107.
- Lang E. Optimization of airflow patterns in cleanrooms by 3D numerical simulation / E. Lang, B. Kegel // «Technical Solutions Through Technical Cooperation» Inst, of Environmental Sciences, San Diego, California, May 6−10. 1991. — P. 171−180.
- Lemaire T. Evaluation of computer flow modelling in operating theatres / T. Lemaire, P.J. Ham, P.G. Luscuere // Proc. of the 13th International Symposium on Contamination Control, The Hague, The Netherlands, September 16−20. 1996. — P. 585−592.
- Moia E. The control of contamination in the core of pharmaceutical plant: the weighing and dispensing area / E. Moia // Proc. of the 13th International Symposium on Contamination Control, The Hague, The Netherlands, September 16−20. -1996.-P. 331−342.
- Murakami S. Numerical and experimental study on turbulent diffusion field in convectional flow type cleanroom / S. Murakami, S. Kato, Y. Suyama // ASHRAE Transactions. 1988. — P. 469−493.
- Patankar S. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow / S. Patankar. 1980. -NY. — 273 p.
- Rakoczy T. Design of Clean Production Areas Large Clean Room Areas for Flexible Utilization / T. Rakoczy // Proc. of the 8th International Symposium on Contamination Control, Milan, Italy, September 9−11. — 1986. — P. 218−226.
- Rubin S.G. Parabolized / reduced Navier-Stockes computational techniques / S.G. Rubin, J.C. Tannehill // Annual Review of Fluid Mechanics. 1992. -Vol. 24.-P. 1 17−144.
- Rubin S.G. Polynomial interpolation method for viscous flow calculation / S.G. Rubin, P.K. Khosla // Journal of Comput. Physics. 1977. — Vol.24. — P. 217 224.
- Saric W.S. Goertler vortices / W.S. Saric // Annu. Rev. Fluid Mech. -1999. -№ 26. P. 379−409.
- Semin L.G. Collocation-grid method for solving boundary problems for-Navier-Stokes equations / L.G. Semin, V.P. Shapeev//Novosibirsk. ICMAR. 1998. -Part. 111.-P. 186−191.
- Skalak R. Extensions of extremum principles for slow viscous flows / R. Skalak // Journ. Fluid Mech. 1970. — Vol.42. — P. 527−548.
- Suwa Y. Studies on numerical and transient algorithm for Clean Room efficiency / Y. Suwa // Proc. of the 10th International Symposium on Contamination Control, Zurich, Switzerland, September 10−14. 1990. — P. 40−44.
- Toshiaki N. Study on heat current in vertical laminar flow cleanroom / N. Toshiaki // Proc. of the 10th International Symposium on Contamination Control, Zurich, Switzerland, September 10−14. 1990. — P. 52−56.
- Toshigami K. Finite element analysis of air flow and advection- diffusion of particles in Clean Rooms /K. Toshigami // Proc. of the 8th International Symposium on Contamination Control, Milan, Italy, September 9−11. -1986. P. 256−263.
- Wesseling P. Laminar convection cells at high Raleigh number / P. Wesseling // Journ. Fluid Mech. 1969. — Vol.36, part 4. — P. 625−637.
- Zienkiewicz, O.C. The finite element method/O.C. Zienkiewicz. 3rd ed.-NY: McGraw-Hill, 1977. — 318 p.
- Zijlema M. Higher order flux-limiting methods for steady-state, multidimensional, convection-dominated flow / M. Zijlema, P. Wesseling. Delft University of Technology: Technical Report DUT-TWI-95−131. 1995. — 28 p.