Ēkas siltumfizikālo procesu kompleksā analīze - VTPMML

Rezultātā tiek iegūts lineārs temperatūras sadalījums sienas šķērsgriezumā. Robeţnosacījumi uzmateriāla malām tiek uzdoti vai aprēķināti (konstanta temperatūra uz sildķermeņiem, konvekcija uzblakus telpām un ārgaisu vai arī telpas gaisa temperatūra pie virsmas).Savukārt, siltuma un vielas pārneses procesu gāzveida apgabalā apraksts ir sareţģītāks. Gaisamasu konvekcija tajā notiek gravitācijas laukā (g=9,8 m s -2 ). Gāze tiek modelēta kā nesaspieţama, bettās kustību izraisa termiskās izplešanas koeficienta ievērošana, aprakstot cēlējspēku Busineskatuvinājumā – blīvums ir atkarīgs no temperatūras, bet tā, savukārt, ir atšķirīga daţādās telpas vietās,tas arī izraisa gaisa masu pārvietošanos. Nenoslēgtās telpas modeļa variantos papildus gaisa masukustība rada arī spiedienu starpība starp atverēm pretējās sienās.Gaisa plūsmas problēma tiek risināta skaitliski, lietojot masas saglabāšanās, kustības daudzumasaglabāšanas jeb Navjē-Stoksa un enerģijas saglabāšanas likumus (Bejan, Kraus, 2003; Samarskiy,Vabishchevich, 2002; Ansys Inc., 2006). Detalizētāk apskatīsim katru no tiem. No masassaglabāšanas likuma seko nepārtrauktības vienādojums: div tv 0kur: ir blīvums, t – laiks un v , (4.6)– ātrums. Modelējamā situācijā telpas gaisa plūsmas salīdzinājumā arskaņas izplatīšanās ātrumu ir nelielas un gāze pamatoti var tikt uzskatīta par nesaspieţamu. Tādāgadījumā vienādojums 4.6 vienkāršojas, un to Dekarta ortogonālā koordinātu sistēmā (x, y, z) varpārrakstīt, ar (v x , v y , v z ) apzīmējot ātruma vektora komponentes:vvx y vzdivv 0 . (4.7)xyzViskozās vides (šķidruma vai gāzes) kustības daudzuma jeb Navjē-Stoksa vienādojumikomponenšu pierakstā izskatās sekojoši: vx t vy t vz t v grad v v grad v v grad vkur p – spiediens, arf f, f fx y,zxy zz p xx xx p yx p zxyxzx y y yyyxyzy z z zyzxzzz f f fxy, (4.8)ij ir apzīmētas simetriskā viskozo spriegumu tenzora komponentes, betir masas spēku vektors. Nesaspieţamam Ņūtona šķidrumam, par kādu šādosapstākļos var tikt uzskatīts arī gaiss, sprieguma tenzora komponentes ir178