ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНОЇ СІТКИ НА РОЗПОДІЛ ТЕМПЕРАТУРИ ПО ПОРОЖНИСТІЙ ПЛИТІ ПІД ЧАС МОДЕЛЮВАННЯ ПОЖЕЖІ

Анотація

Проведено обчислювальні експерименти з розв’язання теплотехнічної задачі щодо залізобетонної порожнистої плити за допомогою методу скінченних елементів у разі використання трьох типів згенерованих скінченно-елементних сіток. Метою роботи є визначення залежності впливу скінченно-елементної сітки на показники розподілу температури по залізобетонній порожнистій плиті під час розв’язання теплотехнічної задачі. Реалізацію розрахунків розподілу температури у досліджуваній залізобетонній конструкції під час впливу стандартного температурного режиму пожежі здійснено за рекомендаціями Єврокоду 2. Для розв’язання теплотехнічної задачі розподілу температури по залізобетонній порожнистій плиті під час впливу стандартного температурного режиму пожежі створено моделі матеріалів бетону та арматури із теплофізичними характеристиками, що змінюються під час зміни температури. За результатами досліджень встановлено, що нерівномірний обігрів обігрівної поверхні плити, а також нехарактерний розподіл температури на необігрівній поверхні у разі використання згенерованої автоматичної скінченно-елементної сітки вказують на низьку якість цієї сітки порівняно з сітками, згенерованими методами MultiZone та Sweep. Порівнюючи результати теплотехнічного розрахунку із використанням методів Sweep та MultiZone, встановлено, що характер температурного розподілу обігрівної поверхні плити майже однаковий. Однак необігрівна поверхня плити має температурний розподіл більш рівномірний у разі використання методу Sweep, порівнюючи результати, що отримано за допомогою методу MultiZone. Крім того, встановлено, що прогрівання лівого крайнього стрижня арматури відбувається більш інтенсивно порівняно з крайнім правим стрижнем. Такі результати доводять, що найбільш оптимальною скінченно-елементною сіткою з трьох типів, наведених у цій роботі, є модель із гексаедральними скінченними елементами, згенерована за допомогою методу Sweep.