Принятые методы исследований, Методика модельного эксперимента - Совершенствование теплозащиты совмещенных покрытий гражданских зданий в условиях сухого жаркого климата
Методика модельного эксперимента
Любое экспериментальное исследование может выполняться либо на натурном объекте, либо на модели, разработанной в соответствии с требованиями теории подобия. Натурные опыты, как правило, очень сложны и требуют большой затраты труда, время и средств. Кроме того, эксперимент в натурных условиях всегда "затемнен" второстепенными деталями, что существенно мешает установлению основных закономерностей.
Таким образом, для проведения экспериментальных исследований была сконструирована и изготовлена установка, включающая макет совмещенного покрытия с кровлей - бабочкой размером в плане (60 x 35)см; имитатор солнечного освещения в виде лампы накаливания мощностью 1000 Вт, размещенной в трубе диаметром 160 мм с внутренней поверхностью черного цвета, обеспечивающей направленное воздействие света; имитатора действия ветра в виде вентилятора; датчиков температуры для замеров поверхностной температуры частей конструкции покрытия; крыльчатого анемометра для определения скорости движения воздуха, создаваемого вентилятором (рис.2.1).
При разработке макета конструкции покрытия условно (для упрощения эксперимента) было принято:
- - совмещенное покрытие - однослойное, состоит из цементно-песчаной плиты с использованием керамзитового песка толщиной 20 мм; - кровля - бабочка изготовлена из стального листа толщиной 2 мм.
Для обеспечения свободного изменения угла наклона "крыльев бабочки" кровли к поверхности покрытия в центре кровли предусмотрен шарнир. Между покрытием и кровлей (в месте шарнира) предусмотрен зазор высотой 50 мм.
1 - цементно-песчаная плита; 2 - кровля-бабочка из стального листа; 3 - лампа мощностью 1000 Вт; 4 - стальная труба Ш 160 мм; 5 - вентилятор; 6 - датчики температуры; 7 - крыльчатый анемометр
Рис. 2.1. Экспериментальная установка
Скорость воздушного потока, создаваемая вентилятором, регулировалась изменением расстояния от макета до вентилятора, а контроль над ее значением осуществлялся анемометром.
Для обеспечения угла падения лучей света, имитирующих солнечное воздействие в период полуденного летнего солнцестояния (720), на макет были определены расстояние от лампы накаливания до макета и высота крепления лампы, которые составили соответственно 60 см и 185 см.
При проведении экспериментов одновременно снимались показания с двух поверхностных термометров, один из которых был закреплен на нижней поверхности "кровли-бабочки", а второй - на нижней поверхности плиты покрытия. Различная степень нагрева достигалась путем варьирования длительностью воздействия лампы накаливания. При этом фиксировалось время воздействия, которое затем использовалось при проведении "эталонного" эксперимента, проводимого на совмещенном покрытии без установленной на нем кровли-бабочки. По времени воздействия лампы накаливания оценивали идентичность нагрева поверхности.
Для проведения исследований был применен метод математического планирования эксперимента.
В качестве трех изменяемых факторов приняты:
- - угол наклона "крыльев бабочки" (от 0 до 300); - ориентация покрытия по отношению к господствующему ветру (от 0 до 900); - высота центра "бабочки" над кровлей (от 1 до 5 см);
Методика планирования эксперимента представлена в следующем разделе данной главы.
Результаты экспериментальных исследований обработаны методами математической статистики. Были определены числовые характеристики случайной величины, оценки математического ожидания, оценки дисперсности, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации и показатель точности [3].
Оценка для математического ожидания случайной величины определяется по формуле:
, (2.1)
Где хi - температура на внутренней поверхности покрытия при i-ом замере,
N - количество замеров.
Оценка дисперсии случайной величины:
(2.2)
Среднее квадратичное отклонение, называемое также среднеквадратичной ошибкой, является производной от дисперсии и определяется по формуле:
(2.3)
Выражая среднеквадратичное отклонение в % от величины математического ожидания, получим коэффициент вариации:
(2.4)
Среднее квадратичное отклонение оценки математического ожидания:
(2.5)
Показатель точности испытаний:
(2.6)
Похожие статьи
-
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ ПОКРЫТИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ В ПОДКРОВЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ В летний период, когда снаружи жарче, чем внутри,...
-
1. Установлена возможность улучшения микроклимата помещений эксплуатируемых в условиях Республики Узбекистан гражданских зданий за счет совершенствования...
-
Крыша - верхняя венчающая часть здания - служит для зашиты его от вредного воздействия атмосферных осадков (дождя, снега), резких колебаний наружной...
-
ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ В ПЕРЕГРЕВНЫЙ ЛЕТНИЙ ПЕРИОД В климатических условиях Узбекистана летний микроклимат помещений...
-
1. Установлено, что на формирование тепловых потоков в подкровельном пространстве значительное влияние оказывает форма покрытия. 2. Выявлено, что...
-
В районах с сухим жарким климатом для гражданских зданий целесообразно устройства совмещенных интенсивно вентилируемых покрытий. Для создание повышенной...
-
В настоящее время крыши многоэтажных гражданских зданий проектируются из сборных железобетонных элементов. Это обусловлено прежде всего высокой...
-
Главным условиям оптимального проектирования является создание необходимых количественных зависимостей, позволяющих прогнозировать необходимые результаты...
-
Для определения конструктивного решения покрытия, а именно, установления материала утеплителя и его толщины, соответствующих требуемым уровням...
-
Объекты исследований. Материалы и конструкции В качестве предмета исследований выбрана конструкция совмещенных покрытий гражданских зданий, расположенных...
-
В основу диссертационной работы положена следующая рабочая гипотеза: повышение теплозащитных свойств совмещенных покрытий гражданских зданий может быть...
-
Теплозащита совмещенный покрытие здание Актуальность работы. Разработка энергоэффективных мероприятий по обеспечению оптимального микроклимата вновь...
-
Для экспериментального определения зависимостей свойств бетонной смеси от различных факторов использовали современные методы математического планирования...
-
В диссертационной работе, помимо экспериментальных методов исследований, использовались и теоретические расчетные для определения сопротивления...
-
Основные сведения о принятых методах испытания бетонной смеси и бетона. Для производства работ и обеспечения высокого качества бетона необходимо, чтобы...
-
Влияние сухого жаркого климата на технологию бетона Районы с сухим жарким климатом характеризуются большими перепадами температуры, относительной...
-
Характеристика применяемых материалов При выполнении исследования для сопоставления результатов при определении свойств бетонных смесей и бетонов в...
-
Исследование свойств и технологий многокомпонентных цементов проводились в 30-х, а затем в 50-х годах. Были разработаны составы вяжущих, позволяющие...
-
Жаркая сухая погода вносит серьезные осложнения в технологию бетонных работ, вызывая увеличение водоподребности бетонной смеси при повышении ее...
-
1. Абдуллаев Д. А., Копилов В. Д. "Температурные изменения в бетоне, твердеющем в условиях сухого жаркого климата". / Архитектура и строительство...
-
Бетонный деструктивный жаркий 1. Теоретически обоснована связь формуемости бетонной смеси на основе ВНВ и ТМЦ с его составом и структурой, а также...
-
Исследование влияния состава и температуры на свойства бетонной смеси. Из анализа литературных данных следует отметить, что большинство авторов считают,...
-
Важнейшей проблемой строительства является дальнейшее совершенствование технологии бетона и железобетона, главным образом, позиции экономии цемента,...
-
Изучение материалов гражданского дела, имеющих отношение к предмету экспертных исследований Изучение материалов дела направлено, прежде всего, на...
-
В настоящее время в России, как и во многих развитых зарубежных странах, все большую актуальность приобретает строительство из монолитного бетона и...
-
Основным видом исследований в диссертационной работе были приняты теоретические расчетные методы, основанные на использовании программного комплекса...
-
Технологии прогрева бетона в зимних условиях и способы их контроля Возведение монолитных зданий и сооружений является ответственным предприятием...
-
Принцип проектирования оснований по предельным состояниям взамен принятого по допускаемым давлениям, исходя из условий совместной работы всей конструкции...
-
Объект исследований и действующие нагрузки В качестве объекта исследований были приняты 3 конструктивные схемы каркаса семиэтажного здания гостиницы с...
-
Любая задача расчета имеет три стороны: статическую (или динамическую), геометрическую и физическую. Статическая (динамическая) сторона задачи...
-
В связи с тем, что климат города Костаная отличается континентальностью, он значительно отличен от климата других районов страны, расположенных на тех же...
-
Железобетонные балки покрытия с параллельными поясами предназначаются для покрытий производственных зданий пролетами 9м с кровлями из рулонных материалов...
-
В настоящее время наиболее распространенными несущими конструкциями деревянных покрытий зданий различного назначения являются деревянные арки. Они...
-
Расчетная температура T Int , °C, и относительная влажность внутреннего воздуха Int , %: для жилых помещений T Int = 21,5 °С (согласно ГОСТ 30494), Int =...
-
Выбор защитного покрытия металлоконструкций от коррозии - Разработка схемы стального каркаса рамы
Не защищенная от действия влажной атмосферы, а иногда (что еще хуже) атмосферы, загрязненной агрессивными газами, сталь коррозирует (окисляется), что...
-
Устройство асфальтобетонных покрытий из горячих и теплых асфальтобетонных смесей допускается и в период, когда температура воздуха осенью ниже 10°С,...
-
Физические свойства лессовых просадочных грунтов Изучению физических свойств лессовых просадочных грунтов посвящено много научных исследований (2, 4, 9,...
-
Первой работой, в которой описаны лессовые отложения в районе р. Дона, является исследование Н. Д.Борисяка, опубликованное в 1867 г., Генетическую...
-
Наиболее часто встречающиеся дефекты кровель - это дефекты, приводящие к протечкам. Протечки могут быть трех типов: 1) регулярные, появляющиеся...
-
На основании многочисленных исследований (Ф. Л.Андрухин, Ю. М.Абелев, А. М.Дранников и др.) было установлено, что именно специфическая макропористая...
Принятые методы исследований, Методика модельного эксперимента - Совершенствование теплозащиты совмещенных покрытий гражданских зданий в условиях сухого жаркого климата