Введение к работе
Актуальность работы. Значительная часть капитальных, затрат' при строительстве современных производственных зданий приходится на системы отопления и вентиляции. В ряде современных производств эта доля достигает 50 - 60. Модернизация технологических процессов в большинстве отраслей промышленности в той или иной мере связана с повышением требований к параметрам воздушной среды производственных помещений. Вследствие этого большое значение приобретают оптимальные решения при проектировании систем вентиляции, в основе выборе которых лежит исследование полей концентраций от источников вредностей различных типов. Следует отметить, что в некоторых современных производствах оптимальный воздухообмен является необходимым условием соблюдения технологического процесса и качества продукции. При исследовании полей концентраций необходимо учитывать нестационарный характер многих источников- вредностей, действующих в производственных Помещениях.
В связи с этим вопрос исследования -динамики концентраций вредных веществ в вентилируемых помещениях с нестационарными источниками вредностей различных типов является актуальным и имеет важное значение для расчбта оптимальних' воздухообменов в помещениях.
Цель и задачи работы. Целью работы является разработка математической модели динамики концентраций вредных веществ з вентилируемых помещениях с нестационарными источниками газовых вредностей и еб реализация в виде пакета прикладных программ для ЭВМ с использованием полученных результатов для расчетов динамики концентраций и кратности воздухообменов.
Цель достигается решением комплекса вопросов, связанных с исследованием нестационарных источников газовых вредностей; разработкой математической модели динамики концентраций вредных веществ в'вентилируемых-помещениях с нестационарными источниками; проведением аналитических расчетов по математической модели; разработкой методики расчбта концентраций вредностей и воздухообмена при действии в вентилируемом помещении нестационарных неподвижных источников газовых вредностей; разработкой пакета прикладных программ, реализующих математическую- модель; проведением численных расчетов по математической модели при помощи пакета прикладных программ; выполнением экспериментальных исследований, подтверждающих адекватность разработанной математической модели.
_ 4 -
Научная новизна работы. Получены зависимости для расчбта количества газовых вредностей, поступающих в помещение из оборудо-вания под давлением, учитывающие влияние внутреннего объбма оборудования. Разработана математическая модель динамики концентраций вредных веществ в вентилируемых помещениях с нестационарными неподвижными и подвижными источниками, позволяющая рассчитывать динамику концентраций как для одного помещения, так и системы сообщающихся помещении. Получены зависимости, описывающие изменение концентрация в вентилируемом помещении при истечении газов из оборудования под давлением и при действии нестационарных источников периодического действия с импульсами различной формы, которые использованы в методике расчЭта концентраций вредностей и воздухообмена. Разработан пакет прикладных программ для численного моделирования динамики концентраций вредных веществ в вентилируемых помещениях с непёриодачвсними, периодическими и подвижными источниками газовых вредностей.
На зашиту выносятся:
-
Зависимости, описываэдие изменение скорости выхода газовых вредностей из оборудования под давлением во времени.
-
Математическая ыодоль динамики концентраций вродных веществ, в вентилируемых помещениях с нестационарными источниками газовых вредностей.
-
Зависимости, описывающие динамику концентраций вредных веществ в вентилируемых помещениях с нестационарными источниками.
-
Методика расчета концентраций вредных веществ и воздухообмена при дэйствии в помещении нестационарных источников..
-
Пакет прикладных программ для моделирования динамики кои- центрациЯ вредных веществ в вентилируемых сообщащихся помещениях,
6. Результаты расчетов динамики концентраций, выполненные
при помощи пакета прикладных программ» .
. 7. Результаты экспериментальных исследований, подтверждающие адекватность разрабоїанной математической модели.
Практическая ценность работы состоит в использовании результатов диссертации в отраслевых нормативных документах 15, 6, 7, 91.
Использование перечисленных нормативних документов ь практике проектирования и производства позволило получить более эффек-- тивдае инхенерше решения и снизить затраты при проектировании и строительства іпромншленнах зданий я сооружений.
Апробация работа. Основные положения и результаты работы
- о -
'докладывались на научных семинарах "СоЕер'Д?нстзовзю»9 систем очистки выбросов и поддержание микроклимата производстЕенкых здании" (г. Пенза, 1987г.) и на научно-технических конференциях ВГАСА. (г.Воронеж. 1984-1389гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ [1-91.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, вести глав, основных выводов, списка литературы из 1СЗ наименования и приложений. Диссертация изложена, на 1G3 стр. машинописного' текста и содержит 34 рисунка, 2 таблицы и 5 приложения.