Рис. 16. Вариант сборки виртуальной модели
Рис. 17. Вариант сборки виртуальной модели
16
3. АЭРОДИНАМИКА
Аэродинамикой называется раздел механики жидкости и газа, изучающий закономерности покоя и движения газов [1].
Вобласти строительства аэродинамические расчёты связаны главным образом
своздухом.
Многие гидравлические принципы сохраняются и для газов, так как последние часто считают условно несжимаемыми, как и жидкости. Поэтому в аэродинамике много ссылок на гидравлику.
Положения аэродинамики используются для расчёта систем вентиляции и газоснабжения зданий, при определении ветровых нагрузок на строительные конструкции, в расчётах продуваемости жилых мирорайонов, для оценки воздухопроницаемости стен и оконных проёмов зданий.
Раздел механики газа предлагается обучающимся проработать самостоятельно, с учётом приобретённых ранее навыков по методике моделирования виртуальных аналогов процессов и явлений механики жидкости с помощью электронных таблиц MS Excel.
3.1. Физические свойства газа
Определения плотности, удельного веса, вязкости динамической и кинематической, приведённые для жидкости в гидравлике, остаются в силе и для газа [1].
3.2. Статика газа
Статика газа – это раздел аэродинамики (механики газа), изучающий законы равновесия покоящегося газа и распределения в нём давления [1].
3.3. Динамика газа
Динамика газа – это раздел аэродинамики (механики газа), изучающий закономерности движущихся газов (потоков газов). Будем рассматривать, главным образом, воздух.
На практике движение воздуха подобно движению несжимаемой жидкости (как в гидравлике). Разница состоит лишь в физических свойствах (плотности, вязкости) и в использовании для газа величин давления вместо напора.
Аналогия напорным и безнапорным потокам жидкости существует и в газах. Поток газа в трубопровóде, закрытом канале или воздуховóде заполняет сечение полностью, соприкасаясь со стенками, поэтому он аналогичен напорному. Такие потоки, например, наблюдаются в системах вентиляции, а
также в газопровóдах.
17
4. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МЖГ
Тенденциями развития механики жидкости и газа (МЖГ) являются пути развития методологии численного моделирования. В мировой практике это перспективное направление получило сокращённое обозначение CFD – computer fluid dynamics – вычислительная динамика флюидов. Под флюидами понимают обобщённый термин одновременно для жидкости и газа.
На данному заключительному практическому занятию рекомендуется обучающимся обратится к поисковому исследованию по данной теме с помощью мировой информационной системы Интернет. На основе произведённого в ходе занятия поиска написать отчёт с заключительными выводами и перспективами дальнейщих тсследований.
Библиографический список
1.Гидравлика (механика жидкости и газа) : учебное пособие. – 3 изд., деривативное. – Омск : СибАДИ, 2018. – 64 с.
2.Сологаев, В.И. Задачи по механике жидкости и газа : учеб. пособие / В.И. Сологаев. – Омск : СибАДИ, 2017. – 24 с.
3.Сологаев, В.И. Защита от подтопления в городском строительстве. Устройство и работа : учеб. пособие / В.И. Сологаев. – Омск : ОмГАУ, 2018. – 64 с.
4.Сологаев, В.И. Фильтрационные расчёты и компьютерное моделирование при защите от подтопления в городском строительстве : монография / В.И. Сологаев. – Омск :
СибАДИ, 2002. – 416 с.
18