Modelování šroubu v profilu lehkého obvodového pláště s pomocí editoru Meshgen Area
Kategorie » téma: Area
30.08.2012 00.56 | | Komentáře: 0 komentářů | Přečteno: 3263x
Otázka:
Zajímalo by mě, jak postupovat v Meshgenu, když potřebuji vypočítat detail lehkého obvodového pláště (příčník), ve kterém jsou spojovací šrouby ve vzdálenostech 300 mm. Ty se mají modelovat podle ČSN EN 13947 s pomocí náhradního šroubu, jehož lambda se vypočítá - to je mi jasné, v Aree je pro to dokonce pomocný výpočet. Nicméně nevím, jak si poradit se vzduchovou dutinou kolem šroubu. ČSN EN 13947 uvádí, že by se měla uvažovat, jako kdyby ji ten náhradní šroub nerozděloval - ale to asi Meshgen nezohledňuje, nebo ano?
Odpověď:
Je to tak, jak uvádíte. Skutečné spojovací šrouby v profilech LOP se ve výpočtech mohou podle EN 13947 zohlednit buď přirážkou 0,3 W/m2K k součiniteli prostupu tepla profilu (a pak se v detailu profilu šroub vůbec nemodeluje) a nebo přesněji s pomocí "průběžného", "rozprostředného" náhradního šroubu, jehož ekvivalentní tepelná vodivost zohledňuje skutečnost, že nejde o liniový tepelný most, ale o sérii bodových mostů. Výpočet této ekv. tepelné vodivosti se provádí podle EN 13947 (připravuje se ovšem mírně změněný výpočet v nové EN ISO 12631, která EN 13947 v budoucnu nahradí).
Prochází-li šrouby vzduchovou dutinou, má se její ekv. tepelná vodivost spočítat tak, jako by tam žádné šrouby nebyly, tj. jako by dutina nebyla rozdělená (tak, jak to odpovídá realitě).
S tím by nebyl v editoru Meshgen Area problém, pokud by nebyl šroub v detailu profilu LOP vůbec zakreslen. Šroub v detailu ovšem zakreslen být musí, protože se s ním má počítat (i když jeho tepelná vodivost nebude odpovídat vodivosti skutečného šroubu, ale je nutné ji vypočítat postupem diskutovaným výše).
Jakmile ovšem šroub do detailu zakreslíte, tak dojde k rozdělení vzduchové dutiny, skrz kterou šroub prochází. Nelze se proto spolehnout na automatický výpočet ekv. tep. vodivosti vzduchových dutin, ale je nutné spočítat ekv. tepelnou vodivost dutin kolem šroubu manuálně.
Postup není příliš složitý:
a) v editoru Meshgen Area je nutné označit vzduchové dutiny kolem šroubu jako samostatný materiál, jehož číslo je odlišné od čísla materiálu vyplňujícího ostatní vzduchové dutiny:
 |
| Schéma profilu LOP s vyznačením materiálů |
b) v programu Area se pak při přiřazování konkrétních vlastností jednotlivým materiálům zvolí pro běžné uzavřené vzduchové dutiny nastavení:
 |
| Přiřazení vlastností běžným uzavřeným vzduchovým dutinám |
(emisivita samozřejmě záleží na druhu povrchu - zde byl předpokládán neoxidovaný, povrchově neupravený hliník)
c) pro dutinu kolem šroubu se pak nastaví, že jde o běžný materiál a vyvolá se pomocný výpočet tepelné vodivosti (funkce Dutiny v rámech oken):
 |
| Vyvolání pomocného výpočtu |
d) do okénka pomocného výpočtu se pak zadají celkové rozměry vzduchové dutiny kolem šroubu:
 |
| Pomocný výpočet |
a vypočte se příslušná korektní ekvivalentní tepelná vodivost.
Zbyněk Svoboda
P.S. Zde zobrazený profil je samozřejmě jen záměrně zjednodušeným schématem, reálné profily jsou tvarově mnohem komplikovanější.
Komentáře:
Tento článek zatím neobsahuje žádné komentáře.