Развитие научных основ расчета теплового микроклимата помещений с учетом нестационарных внешних воздействий окружающей среды и теплообмена с грунтовыми основаниями

Объектом исследования является нестационарный теплообмен между помещениями зданий и внешней средой, включая грунтовые основания. Целью исследований является получение основных закономерностей изменений теплового микроклимата помещений в зависимости от характера внешних нестационарных тепловых воздействий на оболочку здания. В отчете представлены результаты первого этапа исследований, которые включают анализ уровня и обобщение ранее проведенных исследований в данном направлении по источникам нормативной, методической и научно-технической информации. Показано, что полученные к настоящему времени результаты носят фрагментарный характер, не обобщены и применимы только для отдельных частных случаев. Для решения задачи должно быть выполнены полномасштабные исследования на основе физико-математического моделирования и проведения вычислительных экспериментов. Для проведения таких исследований разработаны физико-математические модели нестационарного теплопереноса в системе «замкнутое помещение – ограждающая конструкция – внешняя среда». Модели учитывают различные типы внешних нестационарных тепловых воздействий, включая температурные, радиационные воздействия и нестационарный теплообмен с грунтовыми основаниями. Физико-математические модели приведены к параметрическому виду, для чего разработаны и применены критерии подобия протекания нестационарного теплопереноса, величины которых зависят от особенностей ограждающих конструкций (геометрия, материалы и пр.), наполнения помещения (источники тепла, тепловая инерция) и от характера внешнего теплового воздействия (амплитуда, продолжительность, периодичность и пр.) и других факторов. Проведен анализ нестационарного теплообмена помещения с окружающей средой с учетом практически реализуемых величин критериев подобия и их сочетаний.