Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.
М.: МГУПС, 2006. — 349 с.
Специальность: 05.23.01 - "Строительные конструкции, здания и сооружения"
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Ф.С. Викторович В работе была поставлена цель: исходя из паспорта специальности
05.23.01., п.З - создание и развитие эффективных методов расчета и экспериментальных исследований вновь возводимых, восстанавливаемых и усиливаемых строительных конструкций, наиболее полно учитывающих специфику воздействия на них, свойства материалов, специфику конструктивных решений и другие особенности. Для реализации этой цели были решены следующие основные задачи:
1. На основе существующих и новых решений задач внутреннего тепло-массопереноса при краевых условиях максимально приближенных к реальным, разработаны математические модели процессов, происходящих в различных строительных материалах, которые составляют тело многослойных конструкций.
2. На базе полученных решений созданы инженерные методы расчета для оптимального проектирования многослойных ограждающих конструкций.
3. Разработаны новые методики натурных испытаний строительных материалов и конструкций на тепло- и влагопроводность. Научная новизна диссертации:
1. Впервые для процессов теплопереноса; теплопереноса, сопровождающегося фазовыми превращениями влаги в материале и взаимосвязанного тепло- и массопереноса, разработано их обобщенное математическое описание в приложении к строительным материалам, конструкциям зданий и сооружений.
2. На основе математического описания предложен комбинированный метод расчета тепло- и массообменных процессов, протекающих в слоистых средах, состоящих из слоев строительных материалов с различными физикомеханическими характеристиками. Метод базируется на решении ряда краевых задач: - теплоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями III и I рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции); - теплоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и I рода и неравномерными начальными условиями (средние слои конструкции); - теплоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и III рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции); - теплоперенос в пластине с фиксированными границами и условиями I рода на этих границах при неравномерном начальном распределении температур и внутреннего источника теплоты по толщине пластины; - теплоперенос в пластине с неравномерным начальным распределением температур и источника теплоты по толщине пластины с комбинированными граничными условиями I и II рода; - теплоперенос в пластине с неравномерным начальным распределением температур и источника теплоты, который изменяет свою мощность по толщине пластины и во времени при комбинированных граничных условиях I и II рода; - тепломассоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями III и I рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции); - тепломассоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и I рода и неравномерными начальными условиями (средние слои конструкции); - тепломассоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и III рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции).
3. Разработанный метод реализован в широком классе прикладных задач и позволяет смоделировать реальные ситуации, возникающие в многослойных ограждающих конструкциях, связанные с промерзанием, оттаиванием, сушкой и охлаждением до температуры точки росы любого слоя строительного материала, из которого состоят эти конструкции.
4. Получены новые данные о кинетике процессов, протекающих в теле многослойной конструкции, в зависимости от исходных условий.
5. Осуществлена разработка трех новых методик теплотехнических испытаний строительных материалов и конструкций без использования климатической камеры. Применение этих методик позволяет определить физические характеристики строительных материалов и строительных конструкций в любой период их изготовления или эксплуатации и рассчитать их фактическое сопротивление теплопередаче.
Специальность: 05.23.01 - "Строительные конструкции, здания и сооружения"
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Ф.С. Викторович В работе была поставлена цель: исходя из паспорта специальности
05.23.01., п.З - создание и развитие эффективных методов расчета и экспериментальных исследований вновь возводимых, восстанавливаемых и усиливаемых строительных конструкций, наиболее полно учитывающих специфику воздействия на них, свойства материалов, специфику конструктивных решений и другие особенности. Для реализации этой цели были решены следующие основные задачи:
1. На основе существующих и новых решений задач внутреннего тепло-массопереноса при краевых условиях максимально приближенных к реальным, разработаны математические модели процессов, происходящих в различных строительных материалах, которые составляют тело многослойных конструкций.
2. На базе полученных решений созданы инженерные методы расчета для оптимального проектирования многослойных ограждающих конструкций.
3. Разработаны новые методики натурных испытаний строительных материалов и конструкций на тепло- и влагопроводность. Научная новизна диссертации:
1. Впервые для процессов теплопереноса; теплопереноса, сопровождающегося фазовыми превращениями влаги в материале и взаимосвязанного тепло- и массопереноса, разработано их обобщенное математическое описание в приложении к строительным материалам, конструкциям зданий и сооружений.
2. На основе математического описания предложен комбинированный метод расчета тепло- и массообменных процессов, протекающих в слоистых средах, состоящих из слоев строительных материалов с различными физикомеханическими характеристиками. Метод базируется на решении ряда краевых задач: - теплоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями III и I рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции); - теплоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и I рода и неравномерными начальными условиями (средние слои конструкции); - теплоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и III рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции); - теплоперенос в пластине с фиксированными границами и условиями I рода на этих границах при неравномерном начальном распределении температур и внутреннего источника теплоты по толщине пластины; - теплоперенос в пластине с неравномерным начальным распределением температур и источника теплоты по толщине пластины с комбинированными граничными условиями I и II рода; - теплоперенос в пластине с неравномерным начальным распределением температур и источника теплоты, который изменяет свою мощность по толщине пластины и во времени при комбинированных граничных условиях I и II рода; - тепломассоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями III и I рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции); - тепломассоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и I рода и неравномерными начальными условиями (средние слои конструкции); - тепломассоперенос в пластине с комбинированными граничными условиями II и III рода и неравномерными начальными условиями (крайний слой конструкции).
3. Разработанный метод реализован в широком классе прикладных задач и позволяет смоделировать реальные ситуации, возникающие в многослойных ограждающих конструкциях, связанные с промерзанием, оттаиванием, сушкой и охлаждением до температуры точки росы любого слоя строительного материала, из которого состоят эти конструкции.
4. Получены новые данные о кинетике процессов, протекающих в теле многослойной конструкции, в зависимости от исходных условий.
5. Осуществлена разработка трех новых методик теплотехнических испытаний строительных материалов и конструкций без использования климатической камеры. Применение этих методик позволяет определить физические характеристики строительных материалов и строительных конструкций в любой период их изготовления или эксплуатации и рассчитать их фактическое сопротивление теплопередаче.