Numerical Analysis of the Influence of Humidity on the Heat Distribution in Constructional Materials

Alexander Pysarenko, Lyudmila Vilinskaya, Galina Burlak

Анотація


The purpose of this research was to perform numerical simulation of nonstationary temperature fields in isotropic constructional materials with the varied moisture content and study the influence of humidity on the local and integral parameters of temperature redistribution in the specimens. The method of finite differences was used for the numerical computation of the influence of humidity on the heat transfer in some constructional materials. The analytical expression of the characteristic time required for the heating-up of the specimen of a specified thickness to a certain temperature has been derived. The specimen was made of the material with specified heat conductivity and heat absorption coefficients. The derived expression enables a considerable simplification of the procedure used for the introduction of dimensionless parameters with the reduction of errors accumulated in the course of computations. It has been established that the influence of humidity on a change in the temperature with elapse of time at different humidity values in the region near the specimen center can be described by a single modified polynomial. Specified numerical methods enable the investigation of the influence of constructional materials on the coordinate and temporal components of 1D nonstationary temperature field at the local level. The developed software package allows for the variation both of the humidity and the specimen geometry and also the main thermophysical parameters of the specimen during the detailed analysis of the local performances of temperature field.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Shulgin, Yu. V. (2015), “Doslidzhennya mozhlivostej energozberezhennya u tekhnologiyi virobnictva zalizobetonu [Study of energy saving capabilities in concrete technology]”, Bulletin of NTUKhPI”. Series: Power and heat engineering processes and equipment, no. 16 (1125), pp. 157-161, ISSN 2078-774X.

Bogoslovskij, V. N. (1970), Stroitel’naya teplofizika [Building thermal physics], Vysshaya shkola [Higher School], Moscow, Russia.

Il’inskij, V. M. (1974), Stroitel’naya teplofizika (ograzhdayushchie konstrukcii i mikroklimat zdanij) [Building thermal physics (protecting designs of buildings and microclimate)], Vysshaya shkola [Higher School], Moscow, Russia.

Verzhbickij, V. M. (2002), Osnovy chislennyh metodov [Fundamentals of numerical methods], Vysshaya shkola [Higher School], Moscow, Russia. - ISBN 5-06-004020-8.

Yankovskij, A. P. (2014), “Asimptoticheskij analiz reshenia nelinejnoj zadachi nestacionarnoj teploprovodnosti sloistyh anizotropnyh neodnorodnyh obolochek pri granichnyh usloviyah pervogo roda na licevyh poverhnoctyah [The asymptotic analysis of solutions of nonlinear transient heat conduction of layered anisotropic inhomogeneous shells with boundary conditions of the first kind on the front surface]”, Bulletin of Samara State Technical University. Series: Physics and mathematics, no. 1(34), pp. 168-185, ISSN 1991-8615.

Kupriyanov V. N. (2015), Fizika sredy i ograzhdayushchih konstrukcij [Environment physics and protecting designs], Publishing house DIA, Moscow, Russia, ISBN 978-5-4323-0048-2.

Franchuk A. U. (1969), Tablicy teplotekhnicheskih pokazatelej stroitel’nyh materialov [Tables of thermal parameters of building materials], NII stroitel’noj fiziki [Research institute of building physics], Moscow, Russia.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1    Шульгин, Ю. В. Дослідження можливостей енергозбереження у технології виробництва залізобетону / Ю. В. Шульгин, Я. В. Жнітков // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процесі та устаткування. - Харків: НТУ «ХПІ», 2015. - № 16(1125). - С. 157-161. - ISSN 2078-774X.

 

2    Богословский, В. Н. Строительная теплофизика / В. Н. Богословский. - Москва : Высш. школа, 1970. - 376 с.

 

3    Ильинский, В. М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий) / В. М. Ильинский. - Москва : Высш. школа, 1974. - 320 с.

 

4    Вержбицкий, В. М. Основы численных методов / В. М. Вержбицкий. - Москва : Высш. школа, 2002. - 840 с.

 

5    Янковский, А. П. Асимптотический анализ решения нелинейной задачи нестационарной теплопроводности слоистых анизотропных неоднородных оболочек при граничных условиях первого рода на лицевых поверхностях / А. П. Янковский // Вест. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат науки. - 2014. Вып. 1 (34). - С. 168-185. - ISSN 1991-8615.

 

6    Куприянов В. Н. Физика среды и ограждающих конструкций / В. Н. Куприянов. - Москва : АСВ, 2015. -  312 с. - ISBN 978-5-4323-0048-2.

 

7     Франчук, А. У. Таблицы теплотехнических показа-телей строительных материалов / А. У. Франчук. - Москва : НИИ строительной физики, 1969. - 143 с.




DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2017.11.11

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.