Сотрудничество с Санкт-Петербургским Архитектурно-Строительным Университетом

Проведены экспериментальные и численные исследования распространения одиночных изотермических струй из нескольких популярных воздухораспределительных устройств для свободного и стесненного состояния. Работа позволила оценить качество создаваемых расчётных сеток и подтвердила применимость программы StarCCM+ для расчетов микроклимата помещений. Сравнительное сопоставление полученных результатов показало хорошую сходимость для всех вариантов поставленных задач. Полученные результаты имеют важное прикладное значение при моделировании помещений с большим количеством воздухораспределительных устройств, т.к. дают возможность создавать их упрощенные модели, позволяющие существенно сократить сроки проведения расчетов. Дальнейшее развитие данные исследования получат в области распространения струй из близкорасположенных друг к другу одинаковых приточных устройств.

Для увеличения количества располагаемых для обработки результатов опытов, в дополнение к экспериментальным исследованиям, была разработана математическая модель установки по исследованию процесса витания твердых частиц различных размеров, плотностей и количества. Для различных вариантов получено пространственное распределение частиц, составляющих область витания. На основании анализа данных численного моделирования и экспериментальных исследований доказана адекватность предложенной численной модели. Таким образом, при проведении последующих испытаний (для частиц других размеров, плотности и количества) возможно использовать только лишь численную модель в виду большей информативности и наглядности получаемого результата.

Статья по результатам исследований

В настоящее время на рынке множество компаний предлагают повысить энергоэффективность жилых помещений за счет снижения трансмиссионных потерь в стенах за приборами отопления. Рекламные проспекты говорят о значительной экономии затрат на отопление и обещают при этом повышение температуры воздуха. При этом срок окупаемости всех связанных с этих работ, по их расчетам, не превышает 1-2 лет. Данных параметров предлагается достигать за счёт разнообразных отражающих тепло покрытий и материалов, установленных в пространстве между радиаторами и стеной.
Планируемые исследования по этой теме будут включать разнообразные условия работы таких материалов: новые и старые дома, различные приборы отопления, типовые расстояния между ними и стеной, наличие индивидуальных счетчиков, различные теплоотражающие материалы и др. Работы будут выполнены методами численного моделирования для нескольких типовых помещений. В результате будут получены данные о реальной экономии энергоресурсов и сроке окупаемости этих мероприятий для потребителя.

Для высотных зданий и сооружений ветровая нагрузка на конструкции является довольно существенной, поэтому нормативные документы в этой области требуют более точного её расчёта. Математическое моделирование является сейчас единственной альтернативой традиционным методам исследования в аэродинамической трубе, т.к. кроме более сжатых сроков работ обладает и большей информативностью получаемых результатов.
Данное исследование ветровой нагрузки на высотное здание, проведенное совместно с кафедрой геотехники, направлено на усовершенствование методики расчета и взаимодействия между инженерами, работающими в разных расчетных программах. В результате работы планируется получить важные сведения о необходимой степени подробности при учете профиля сил, действующих на каждый из уровней здания, а также разработан механизм по автоматизации передачи данных из программ CFD-анализа в программы прочностного расчета.

С помощью методов создания энергетической модели здания совместно с сотрудниками и магистрами ГАСУ проводится исследование влияния различных энергосберегающих решений на годовое энергопотребление здания. Исследовательские работы выполняются с учетом изменения почасовых погодных данных в течении года в городах расположения проектируемых объектов. При этом в энергетической модели здания рассматривается отдельное и совместное влияние следующих решений: увеличение термического сопротивления ограждающих конструкций, изменение солнцезащитных свойств остекления, установка фрикулинга на системы охлаждения встроенно-пристроенных помещений, установка датчиков СО₂ для данных помещений, влияние установки приточно-вытяжной системы для жилой части дома, установка энергоэффективного освещения общественных зон и пр.