продукт
Главная >> Применение >> Типовые примеры >>
ISO 10211:2007, Тепловые мостики в зданиях
Бетонная плита изолирована от металлической балки. Моделирование контрольного теста A.2 из стандарта ISO 10211:2007 Тепловые мостики в зданиях.*
Тип задачи
Плоско-параллельная задача теплопроводности с граничными условиями конвекции.
Геометрия
все размеры в миллиметрах
Дано
Теплопроводность плиты λ1 = 1.15 Вт/K·м.
Теплопроводность изоляции λ2 = 0.12 Вт/K·м.
Теплопроводность воздуха λ3 = 0.029 Вт/K·м.
Теплопроводность металла λ4 = 230 Вт/K·м.
Задача:
Рассчитать распределение температуры и сравнить с эталонным значением (измеряется в углах и стыках).
Решение
Геометрическая модель симметрична относительно вертикальной оси и в задаче представлена только правая половина, а на оси симметрии поставлено граничное условие нулевого потока (как и описано в стандарте ISO).
Поверхностное термическое сопротивление Rs на границе контакта с воздухом обусловлено конвекционным механизмом теплообмена (в противоположность теплопроводности в месте контакта твердых тел). Величина коэффициента конвекции обратно-пропорциональна поверхностному термическому сопротивлению:
α20 = 1/0.11 Вт/(К·м²),
α0 = 1/0.06 Вт/(К·м²).
Результаты:
Распределение температуры.
Тепловой поток: | |
Нижняя граница (внутрь) | 9.4968 Вт |
Верхняя граница (наружу) | 9.4937 Вт |
Теория | 9.5 Вт |
В таблице представлена посчитанная в ELCUT температура в контрольных точках (в скобках даны эталонные значения).
Разница между посчитанным и эталонным значением менее 0.1°K, что соответствует требованиям стандарта ISO 10211:2007.
(x,y)[м] | T [°C] |
A [0, 0.0475] | 7.06 (7.1) |
B [0.5, 0.0475] | 0.76 (0.8) |
C [0.0, 0.0415] | 7.90(7.9) |
D [0.015, 0.0415] | 6.27 (6.3) |
E [0.5, 0.0415] | 0.83 (0.8) |
F [0.0, 0.0365] | 16.41 (16.4) |
G [0.015, 0.0365] | 16.33 (16.3) |
H [0.0, 0.0] | 16.77 (16.8) |
I [0.5, 0.0] | 18.33 (18.3) |
*ISO 10211:2007(en) Тепловые мостики в зданиях - Тепловые потоки и температура поверхности - Подробные расчеты.