ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Тепловая защита фундамента мелкого заложения

уровень промерзания грунта

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача расчета нестационарной теплопередачи.

Новый ресурс по
Теплотехническим расчетам в строительстве
www.izoterma.org

Геометрия:
Вертикальный разрез ½ фундамента, утепленного пенополистиролом, на грунтовом основании. Левая граница области совпадает с плоскостью симметрии фундамента.
Тепловая защита фундамента мелкого заложения Вертикальный разрез фундамента, утепленного пенополистиролом, на грунтовом основании. Грунт Грунт Ж/Б Пенополистирол Конвекция 20 метров 13 метров 1.3 м

Данные:

Теплопроводность,
Вт/К-м
Теплоемкость,
Дж/кг*К
Плотность,
кг/м³
Грунт 0.63 1100 1600
Ж/Б 2.04 840 2400
Пенополистирол 0.032 1340 40

Температура наружного воздуха: климатические условия г. Дмитров Московской области.

Задание:
Оценить эффект утепления пенополистиролом на максимальную глубину промерзания грунта.

Решение:
Анализ климатических данных по г. Дмитров, взятых из СП 131.13330.2012 Строительная климатология показал, что для аппроксимации температуры окружающего воздуха в течение года может быть использована функция косинуса. Период изменения 1 год (31 536 000 с). Таким образом получаем, что среднегодовая температура равна 3.8°С, а размах амплитуды колебаний температуры 13.7°С:
T(t) = 3.8 + 13.7 * cos(2π*t/z),
где t – текущее время, с,
z – длительность года, с.

По трём остальным границам грунтового массива принимается тепловой поток равным нулю.

В ELCUT решается нестационарная задача теплопроводности с начальной температурой 3.8°С. При данной начальной температуре решение быстро сходится за 2 годовых цикла.

Результаты
Ниже представлена анимация изменения температурного поля грунта для разных фаз годового цикла. Максимальная глубина промерзания 1.75 м получается при t/z = 16/24.
Также была решена задача с фундаментом без утепления. В этом случае глубина промерзания составила 2.65 м.

  • Скачать файлы задачи.

    ELCUT 6.4. Обзор возможностей 3D анализа

    Продукт
    Заказ
    Запросить пробную версию
    Модификации
    История версий
    Функциональность
    Состав
    Программирование
    Спецкурсы

    Применение
    Промышленность
    Образование
    Наука
    Типовые примеры
    Отзывы
    Пользователи

    Поддержка
    Онлайн семинары
    Виртуальный класс
    Вход для клиентов
    Словарь
    Тестирование

    Загрузить
    ELCUT Студенческий
    Руководство пользователя
    Библиотеки материалов
    Видео
    Бесплатные утилиты

    Новости
    Новые версии
    События
    Статьи
    Подписка

    Контакты
    О компании
    Как нас найти
    Консультации
    Поддержка онлайн
    Партнеры