Keywords

asa

Строительство и техногенная безопасность

2413-1873

КФУ им. В.И. Вернадского

10.29039/2413-1873-2025-36-57-63

301

Engineering support

Инженерное обеспечение

МОДЕЛИ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

MODELS OF TURBULENT FLOW IN THE ANALYSIS OF BUILDING AND STRUCTURE CLIMATE FORMATION

Ангелюк

И. П.

Angeluck

I. P.

Зайцев

О. Н.

Zaitsev

O. N.

Федюшко

Ю. М.

Fedyushko

U. M.

Крымский федеральный университет им В.И. Вернадского V.I. Vernadsky Crimean Federal University Юго-Западный государственный университет им. И.И. Ишутина SouthWest State University Крымский федеральный университет им В.И. Вернадского V.I. Vernadsky Crimean Federal University

28 03 2025

36(88)

57 63

2025

Строительство и техногенная безопасность

https://stroyjurnal-asa.ru/index.php/asa/article/view/301

Статья является первой из серии по определению методологии применения численного моделирования при прогнозировании параметров микроклимата. В данной статье рассмотрены методы и материалы для проведения исследований и приведены результаты сравнения натурного эксперимента с результатами расчета, полученных численным моделированием с применением k-e модели турбулентного течения в условиях совокупного воздействия инженерных систем на формирование микроклимата.

Предмет исследования: параметры микроклимата, их сходимость при натурном эксперименте и применении k-e модели турбулентного течения.

Материалы и методы: натурный эксперимент приводился в реальных условиях эксплуатации учебной аудитории вуза с помощью сертифицированного оборудования, оценка моделей турбулентности проводилась с помощью численного моделирования в программном комплексе FlowSimulation SolidWorks.

Результаты: получены таблицы со значениями скорости и температуры воздуха в характерных зонах аудитории экспериментальным путем и методом численного модерирования.

Выводы: выявлена значительная невязка результатов натурного эксперимента и численного модерирования по k-e модели турбулентного течения для скорости движения воздуха в условиях совокупного воздействия инженерных систем на формирование микроклимата.

This article is the first in a series aimed at defining the methodology for applying numerical modeling in predicting microclimate parameters. The article discusses the methods and materials used for the research and presents the results of a comparison between a field experiment and the outcomes of numerical modeling using the k-ε turbulence model under the combined influence of engineering systems on microclimate formation.

Subject of the study: microclimate parameters and their convergence in field experiments and the application of the k-ε turbulence model.

Materials and methods: The field experiment was conducted in real-world conditions in a university lecture hall using certified equipment. The evaluation of turbulence models was performed through numerical modeling in the FlowSimulation SolidWorks software suite.

Results: Tables with values of air velocity and temperature in characteristic zones of the lecture hall were obtained both experimentally and through numerical modeling.

Conclusions: A significant discrepancy was identified between the results of the field experiment and the numerical modeling using the k-ε turbulence model for air velocity under the combined influence of engineering systems on microclimate formation.

Keywordsmicroclimateexperimentturbulence modelsconvergence

Ключевые словамикроклиматэкспериментмодели турбулентностисходимость

полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru

Моделирование притока тепла от солнечной радиации через решеточные смарт-окна / Р.С. Закируллин, И. А. Оденбах, Н. М. Гунько [и др.] // Academia. Архитектура и строительство. – 2023. – № 3. – С. 132-139. – DOI 10.22337/2077-9038-2023-3-132-139. – EDN UOZBKI.

Тимин, В. С. Локально-зонное низкотемпературное отопление пленочно лучистыми электронагревателями / В. С. Тимин, И. П. Ангелюк // Строительство и техногенная безопасность. – 2019. – № 14(66). – С. 139-144. – EDN SQFUZV.

Уляшева, В. М. Численное моделирование вентиляционных процессов в помещениях / В.М. Уляшева, Т. А. Дацюк, Е. А. Аншукова // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды : Материалы XXII Международной научной конференции, Самарканд, 23–27 сентября 2024 года. – Волгоград: Волгоградский государственный медицинский университет, 2024. – С. 75-80. – EDN BFFSGK.

Zaycev O.N. Angeluck I.P., Toporen S.S. Experimental study of the aerodynamic resistance of a conical-spiral heat exchanger of the outgoing flue gases // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – №698 – 055033.

Информационная модель программного комплекса для оптимизации и управления системами вентиляции на основе прямого газодинамического моделирования / М. А. Бутенко, Д. В. Бурнос, С. А. Хоперсков [и др.] // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10: Инновационная деятельность. – 2012. – № 6. – С. 31-37. – EDN PEUELZ.

Лучшение эксплуатационных характеристик вентиляционных систем совершенствованием их конструктивных элементов / В. Н. Андрийчук, В.И. Соколов, Н. Д. Андрийчук, Т. Е. Шевцова // Строитель Донбасса. – 2023. – № 1(22). – С. 24-28. – EDN HJUPJI.

Уваров, В. А. Моделирование системы воздухообмена храма Александра Невского д. Кожевенное / В. А. Уваров, А. Г. Кочев // XIII Всероссийский Фестиваль науки : Сборник тезисов, Нижний Новгород, 24–26 октября 2023 года. – Нижний Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2023. – С. 233-234. – EDN IUPAYV.

Ястребов А.В. Рекуперация воздуха: виды, принципы работы, функции / А.В.Ястребов, В.Н. Зекин // Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ» №4 (49) Т.1 Апрель 2022 г.

Абуова, Г. Б. Модели управления микроклиматом в помещении / Г. Б. Абуова, Е.П. Кравченкова, И. Ю. Петрова // Перспективы развития строительного комплекса : Материалы XIV Международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов, Астрахань, 22–23 октября 2020 года. Том 14. – Астрахань: Астраханский государственный архитектурно-строительный университет, 2020. – С. 536-542. – EDN HEEMLZ.

Vieira Zezzo L., Pereira Coltri P., Dubreuil V. Microscale models and urban heat island studies: A systematic review //Environmental Monitoring and Assessment. – 2023. – Т. 195. – №. 11. – С. 1284.

Дацюк Т.А. Новая технология проектирования систем обеспечения микроклимата зданий / Т. А. Дацюк, В. Ф. Васильев, В.В. Дерюгин, Ю.П. Ивлев // Санитарная техника. – 2005. – № 3(4). – С. 57-62.

Зиганшин, А. М. Вихревая вентиляция. Профилированные элементы систем вентиляции сниженной энергоемкости / А. М. Зиганшин, К.И. Логачев. – Ижевск : Ижевский институт компьютерных исследований, 2022. – 288 с. – ISBN 978-5-4344-0961-2. – EDN TOOFYI.