DOI 10.35776/VST.2021.02.06
УДК 697.92

Агафонова В. В., Скибин А. П., Волков В. Ю.

Моделирование воздухообмена в офисном помещении при применении микроперфорированного текстильного воздуховода

Аннотация

Рассмотрены вопросы улучшения качества внутренней среды помещения офисного здания при применении современного воздухораспределительного устройства – текстильного воздуховода с микроотверстиями. Преимуществом такого вида устройств является подача приточного воздуха струями с малым импульсом, что позволяет размещать их вблизи рабочей зоны помещения, исключая возможность возникновения сквозняков на рабочих местах. Цель работы – сопоставительный численный расчет эффективности организации воздухообмена в помещении офисного здания при двух схемах подачи воздуха: через приточные решетки и посредством текстильного воздуховода с микроперфорацией. Моделирование проводилось с использованием коммерческого программного комплекса STAR-CCM+. Для описания движения воздуха используется система уравнений Рейнольдса с замыканием с помощью модели турбулентности k-ω SST (Mentor). В ходе проведения исследований были получены данные о характере изменения температуры и скорости воздуха по высоте рабочей зоны помещения. Определено, что при подаче воздуха через приточные решетки температура (23,3–27,2 °С) и скорость воздуха (0,06–0,22 м/с) соответствуют допустимым параметрам микроклимата (ГОСТ ­30494-2011), при организации воздухообмена с помощью микроперфорированного воздуховода – оптимальным параметрам (температура 23,1–25,4 °С, скорость воздуха 0,09–0,13 м/с), комфортным для организма человека. Таким образом, применение воздуховода с микроперфорацией повышает эффективность ассимиляции тепловых избытков по сравнению с традиционными воздухораспределительными устройствами (вентиляционными решетками).

Ключевые слова

численное моделирование , вентиляция , метод контрольного объема CFD , распределение воздуха , тепломассообмен , микроперфорированный текстильный воздуховод

bbk 000000

УДК 627.8.034.96.001.575

Воронов Ю. В., Ширкова Т. Н.

Проектирование дренажных систем подтапливаемых территорий на основе численного моделирования

Аннотация

Для гидрогеологических расчетов дренажных устройств по защите от подтопления территорий используются методы аналогии, аналитического и численного моделирования. Подробно рассмотрен метод численного моделирования применительно к проектированию дренажных систем на территории Имеретинской низменности Краснодарского края. Анализ модели карты глубины залегания уровней грунтовых вод после проведения подсыпки территории и ее застройки позволил выделить участки, на которых необходимо строительство систем инженерной защиты от подтопления. Основным конструктивным решением по снижению уровня грунтовых вод на подтопленных территориях является устройство горизонтального закрытого трубчатого дренажа с фильтрующей обсыпкой или лучевого горизонтального дренажа. В зависимости от результатов математического моделирования гидрогеологической ситуации на защищаемой территории и гидрогеологических расчетов устраиваются трубчатые дренажи кольцевого, линейного или систематического (площадного) типа. Грунтовые воды самотеком отводятся в открытые водотоки при соответствующем экологическом обосновании. При необходимости устраиваются перекачивающие автоматизированные дренажные насосные станции. Разработанная концепция поз­воляет снизить и поддерживать уровень грунтовых вод на допустимой глубине.

Ключевые слова

фильтрация , дренажная система , численное моделирование , подтопление территорий , грунтовые воды , гидроизогипсы

bbk 000000

УДК 624.152.612.2.001.57

Волкова Е. В., Расторгуев И. А., Расторгуев А. В.

Численное моделирование для обоснования системы инженерной защиты г. Казани

Аннотация

Рассказано о процессе создания программного комплекса для численного моделирования работы дренажной системы г. Казани. Представлены расчеты по определению оптимального режима ее работы. Задача оптимизации режима работы насосных станций формализована и представлена в виде задачи многокритериальной оптимизации: снижение потенциального ущерба от подтопления при минимизации затрат на электроэнергию. Решение было найдено при помощи эволюционного алгоритма. На основе проведенных расчетов даны рекомендации по оптимизации режима работы насосных станций г. Казани, которые позволят снизить затраты на эксплуатацию системы инженерной защиты для сохранения городских территорий от подтопления.

Ключевые слова

подземные воды , подтопление , дренаж , численное моделирование , программный комплекс , минимизация ущерба , эволюционный алгоритм , оптимизация