Математическое моделирование Ледовой Арены

Математическое Моделирование от профессионалов

Математическое моделирование Ледовой Арены

При проектировании Ледовых арен перед проектировщиками встает сложная задача: с одной стороны, обеспечить сохранность и высокое качество ледового покрытия, с другойкомфортные условия для зрителей. Для этого необходимо поддерживать значительно отличающиеся параметры микроклимата в едином объеме. Наиболее частые проблемы в объектах такого типаэто подтаивание льда и образование тумана над ледовой площадкой.

В данной работе проведен расчет воздухораспределения и полей температуры воздуха, влажностных полей и полей углекислого газа в объеме Ледовой Арены. Для этого была построена имитационная модель Ледовой Арены с несколькими вариантами воздухораспределения.

Результаты моделирования Ледовой Арены позволили проанализировать различные схемы воздухораспределения, в частности рассмотреть варианты подачи приточного воздуха в зону ледового поля, выбрать наиболее удачное проектное решение. Расчет воздухораспределения одного из вариантов проектного решения (Вариант 1) показал, что струи из сопловых воздухораспределителей, обслуживающих ледовое поле, пробивают естественную «холодную подушку» и доставляют теплый воздух непосредственно к ледовой поверхности. На практике это приведет к появлению характерных «луж» на льду.

В результате корректировки параметров на притоке в имитационной модели Ледовой Арены эта проблема была решена (Вариант 2). Расчет воздухораспределения показал, что сопла, обслуживающие ледовое поле, работают удовлетворительно. Не доходя 4 метров до ледового поля основная масса подаваемого через них воздуха разворачивается, ассимилируя избыточную влажность над полем. Это наглядно видно на полях температуры воздуха и скоростных полях.

В третьем варианте имитационной модели Ледовой Арены отсутствует подача воздуха соплами в зону ледового поля. Расчет воздухораспределения в этом случае показал, что над полем (примерно до высоты 2 м) формируется естественная холодная подушка. Подвижность воздуха в центральной части арены оказывается достаточно низкая. Параметры воздуха в зоне ледового поля оказываются близкими к полученным для Варианта 2.

Поля температуры воздуха полученные в результате моделирования Ледовой Арены показывают на сколько удается отделить зону ледового поля от зоны зрителей.

Моделирование ледовой арены Моделирование ледовой арены
Поле температуры воздуха Поле температуры воздуха
Имитационная модель ледовой арены Имитационная модель ледовой арены
Моделирование ледовой арены Моделирование ледовой арены
Моделирование ледовой арены Моделирование ледовой арены
Моделирование ледовой арены Моделирование ледовой арены