Моделирование и расчет теплопередачи в многослойных стеновых конструкциях на основе итерационных моделей

Рассмотрена сквозная теплопередача: теплоноситель, жидкостная среда 1 - стена из произвольных n слоев, жидкостная внешняя среда 2, охладитель. Для тепловых потоков рассмотрена система (n+1) нелинейных уравнений. Методом исключения неизвестных последовательно вычислены все значения. Расчетная схема позволяет проводить итерационные вычисления температуры стенок от одного до трех слоев и, соответственно, пяти тепловых потоков. Новизна решения в том, что температура первой и последней стенок не заданы, а являются неизвестными. Их вычисляют по итерационной схеме.Придальнейшемувеличенииколичестваслоевстеноквычислениястановятсягромоздкими. Речь идет о явном выражении всех tw, i через формулы на основе ручного преобразования уравнений. Оптимально приведение задачи к замкнутой и определенной системе (n +1) уравнений для (n+1) неизвестных значений температур стенок. Данная система уравнений легко вычисляется в массово доступных пакетах, к которому относится и Matlab. Преимущество имеет матричное решение всей системы сразу. В случае системы цилиндрических и сферических стенок задача также разрешима. Установлены новые коэффициенты для этих систем уравнений, которые позволяют сохранить балансовые уравнения для тепловых потоков.