Статья:

АЭРОДИНАМИКА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №11(190)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Козлова В.И. АЭРОДИНАМИКА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2022. № 11(190). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/190/107459 (дата обращения: 28.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

АЭРОДИНАМИКА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Козлова Виктория Ивановна
студент, Самарский государственный технический университет, РФ, г. Самара
Зеленцов Данила Владимирович
научный руководитель, Самарский государственный технический университет, РФ, г. Самара

 

Аннотация. В статье описывается система естественно вентиляции в жилых зданиях. Особенности и сферы ее применения.

 

Ключевые слова: Строительство, вентиляция, теплый чердак, гибридная вентиляция, естественная вентиляция, усовершенствование, микроклимат, воздушная среда, жилые здания, энергозатраты, вентилятор, воздухообмен.

 

Набегающий на здание поток воздуха образует зоны циркуляции с наветренной и заветренной сторон здания. В зоне аэродинамического следа на наветренной стороне статическое давление выше, чем в невозмущенном потоке. На заветренной стороне здания статическое давление в циркуляционной зоне меньше, чем в невозмущенном потоке (рисунок 1.25). Наиболее полно изучено обтекание модели отдельно стоящего здания в установившемся воздушном потоке аэродинамической трубы (рисунок 1.26) [126]. На наветренной стороне здания в местах сопряжения плоской или покатой кровли с наружной стеной также формируются локальные зоны разрежения, что фиксировалось при экспериментальных исследованиях аэродинамических характеристик блочных и трехзвенных теплиц в аэродинамической трубе при различных углах обдува [35].

Для фиксации ветрового давления на вертикальную поверхность здания pv применяются аэродинамические коэффициенты cv , равные отношению избыточного статического давления к динамическому давлению потока воздуха:

Для здания, имеющего форму параллелепипеда, фасад которого расположен перпендикулярно направлению ветра, аэродинамические коэффициенты в центре фасада cvн = 0,4…0,8, на фасаде с заветренной стороны cvз = -0,3…-0,6. Ближе к краям фасада величины cvн и cvз уменьшаются из-за отклонения направления ветра от первоначального.

Важный вывод получен Э.И. Реттером [231], что коэффициенты cv , полученные для сплошных моделей, равны коэффициентам таких же моделей с открытыми проемами.

Выявлено непостоянство значений скорости ветра по высоте. В первом при- 67 ближении это распределение оценивается по уравнению Г. Шлихтинга [299]:

 

 

где νветр – скорость ветра на произвольном расстоянии h от поверхности земли; ∞ ветр v - скорость на достаточно большом расстоянии h, где она становиться практически постоянной.

В строительных нормах скорость ветра дается на высоте h = 10 м. При расчетной скорости ветра  ветр v = 5,0 м/с на высоте, например, 3,0 м она на 25% ниже ( 3,8 м/с). В [126] приводятся следующие рекомендации. Если соотношение высоты здания H и протяженности l меньше 1 (низкое протяженное здание), обтекание воздухом происходит в основном над зданием, и в качестве расчетной принимается средняя скорость ветра по высоте здания. Для высоких зданий при H / l > 1 обтекание происходит с боков, изменение скорости ветра с высотой должно учитываться и расчетной является скорость ветра на уровне рассматриваемой точки поверхности ограждения.

Эпюра давлений в помещении здания, формируемая только действием ветра, приведена на рисунке 1.27.

 

Рисунок 2. Эпюра давлений в помещении здания, формируемая только действием ветра

 

Условно принята постоянная скорость ветра по высоте. Полная величина ветрового давления составляет:

Количественное определение полного давления с наветренной pн и заветренной pз сторон здания по аэродинамическим коэффициентам cvн и cvз необходимо проводить по средней скорости и повторяемости направления ветра за январь месяц, приводимых в [252]. За расчетную принимается наибольшая алгебраическая разность аэродинамических коэффициентов (cvн - cvз).

 

Список литературы:
1. Авгуль, Н. Н. Адсорбция газов и паров на однородных поверхностях / Н. Н. Авгуль. – М. : Химия, 1975. – 384 с.
2. Аликаев, В. А. Зоогигиена / В. А. Аликаев, В. Ф. Костюнина. – М. : Колос, 1983. – 239 с.
3. Альтшуль, А. Д. Гидравлика и аэродинамика / А. Д. Альтшуль, Л. С. Животовский, Л. П. Иванов. – М. : Стройиздат, 1987. – 414 с.
4. Алямовский, И. Г. Зависимость интенсивности дыхания и тепловыделений плодов и овощей от температуры / И. Г. Алямовский // Холодильная техника. – 1967. – № 6. – С. 41-42.
5. Алямовский, И. Г. Тепло- и массообмен при охлаждении и хранении пищевых продуктов : автореф. дис. … доктора техн. наук : 05.18.14 / Алямовский Игорь Григорьевич. – Л., 1974. – 33 с.
6. Ануфриев, Л. Н. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных производственных зданий / Л. Н. Ануфриев, И. А. Кожинов, Г. М. Позин. – М. : Стройиздат, 1974. – 216 с.
7. Атаназевич, В. И. Сушка зерна / В. И. Атаназевич. М. : Агропромиздат, 1989. 240 с.
8. Ахиазарова, С. Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии : учебное пособие для химико-технологических специальностей вузов / С. Л. Ахиазарова, В. В. Кафаров. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1985. – 327 с.
9. Ахмедов, М. Ш. Интенсивные энергосберегающие способы заготовки сена в условиях Северо-Запада Российской Федерации / М. Ш. Ахмедов. – СПб. : СЗНИИ МЭСХ, 2001. – 144 с.
10. Басин, Г. Л. Расчет воздухообменов и температурно-влажностных режимов карто- фелехранилищ / Г. Л. Басин // НИИСантехники. Отопление и вентиляция промышленных и сельскохозяйственных зданий. – 1965. – сб. № 6. – С. 128-147.
11. Батурин, В. В. Вентиляция машиностроительных заводов / В. В. Батурин, В. В. Кучерук. – М. : Машгиз, 1954. – 483 с.
12. Батурин, В. В. Основы промышленной вентиляции / В. В. Батурин. – М. : Профиздат, 1965. – 608 с.
13. Беленчук, В. И. Повышение качества сена / В. И. Беленчук. - М. : ВАСХНИЛ, 1984. – 64с.
14. Берман, Н. И. Тепломассоперенос в плотном продуваемом слое плодов и овощей / Н. И. Берман, В. А. Календерьян // ИФЖ. 1986. № 2. С. 266-272.
15. Беспалов, Д. П. Психрометрические таблицы /Д. П. Беспалов, Л. Т. Матвеев, В. Н. Козлов, Л.И. Наумова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 270 с.
16. Благовещенский, Г. В. Сено, сенаж и травяная резка / Г. В. Благовещенский. – М. : Моск. рабочий, 1980. – 157 с.
17. Бланке, В. Микроклимат помещений и его влияние на животных / В. Бланке // Сельское хозяйство за рубежом. – 1974. – № 7. – С. 17-18.
18. Бобровицкий, И. И. Гибридная вентиляция в многоэтажных жилых зданиях / И. И. Бобровицкий, Н. В. Шилкин // АВОК. 2010. № 3. С. 16-23. 
19. Богословский, В. Н. К определению потенциала влажности наружного климата / 317
20. В. Н. Богословский, Б. В. Абрамов // Оптимизация систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплогазоснабжения : сб. науч. тр. МИСИ. – 1980. – № 176. – С. 33–41.
21. Богословский, В. Н. О потенциале влажности / В. Н. Богословский // Инж.-физ. журнал. –1965. – т. 8. – № 2. – С. 216-222.
22. Богословский, В. Н. Основы теории потенциала влажности материала применительно к наружным ограждениям оболочки здания / В. Н. Богословский. – М. : изд-во МГСУ, 2013. – 112 с.
23. Богословский, В.Н. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов: в 2 ч. Ч.2. Вентиляция / В.Н. Богословский, В.И. Новожилов, Б.Д. Симаков, В.П. Титов; Под ред. В.Н. Богословского. –М., Стройиздат, 1976. – 439 с.
24. Богословский, В. Н. Потенциал влажности. Теоретические основы / В. Н. Богословский, В. Г. Гагарин // Российская академия архитектуры и строительства. Вестник отделения строительных наук. – 1996. – № 1. – С. 12-14.
25. Богословский, В. Н. Применение потенциала влажности к расчету тепловлагообмена между воздухом и жидкостью / В. Н. Богословский, А. Н. Гвоздков // Водоснабжение и санитарная техника. 1985. № 10. С. 8-9.
26. Богословский, В. Н. Расчет влагопередачи ограждений на основе потенциала влажности с использованием влажностных характеристик, полученных способом разрезной неизотермической колонки / В. Н. Богословский, А. М. Микшер // Теплогазоснабжение и вентиляция : сб. науч. тр. МИСИ. – 1977. – № 144. – С. 79-85.