ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ОГРАЖДЕНИИ

Многообразие форм теплопроводных включений в об­муровочиых конструкциях затрудняет проектирование ограждений. Аналитический расчет даже простых форм включений сложен н требует больших затрат времени. Поэтому для учета влияния теплопроводных включений разработаны методы моделирования (методыаналогий), основанные на подобии физических явлений. Например, такие явления, как распространение теплоты в твердом теле, электрического тока в проводящей среде, движе­ние вязкой жидкости, магнитного потока, хотя и разли­чаются по физической природе, ио описываются одина­ковыми математическими уравнениями, что и является основой моделирования. Наиболее распространенными являются электрические и гидравлические модели. При методе электротеплоаналогий (ЭТА) применяются моде­ли сплошных сред (электролит, фольга, электропрово­дящая бумага и др.), модели из электрических сеток и комбинированные модели Наибольшее распространение из-за простоты применения нашел метод ЭТА на плос­ких моделях из электропроводной бумаги [10-1], хотя для сложных узлов он ограничен сортаментом электро­проводной бумаги. Неоднородность бумаги по сопротив­лению в случае ее низкого качества может приводить к искажению картины распределения теплоты в модели. Это не позволяет использовать метод ЭТА прн построе­нии расчетных номограмм для определения характер­ных температур наружной поверхности типовых состав­ных узлов ограждений. Тем ие менее при моделирова­нии в большинстве случаев удается получить результаты, имеющие расхождение с аналитическими расчетами не более 5—10%, что достаточно для технических расчетов.

Более надежные и точные результаты исследований температурных полей составных узлов ограждений мо­гут быть получены применением численных методов ре­шения с использованием электронно-вычислительной техники. Из численных методов решения краевых задач стационарной теплопроводности наиболее широко рас­пространен разностный метод (метод сеток). Более уни­версальным и эффективным методом численного реше­ния инженерных задач с применением электронно-вы­числительной техники является метод конечных элементов [10-2].

Ниже приводятся основы моделирования методом электротепло аналогии и примеры расчета методом ко­нечного элемента.