Численное исследование тепло-массообмена в упрощенной геометрии помещения водной зоны Серфинг-центра в г. Москве
ООO «Метрополис» — высокотехнологичная инженерная компания в области проектных инженерных услуг в сегменте коммерческой недвижимости и гражданского строительства в России и СНГ. Спортивные объекты в России, да и в мире, часто появляются благодаря увлеченным спортом людям. Из-за пандемии и закрытия границ остались без волн и океана тысячи серферов по всему миру. Поэтому начало строительства крытого Серфинг-центра в Хорошеве-Мневниках (г. Москва) является одним из вариантов продолжить заниматься любимым видом спорта в условиях ограничений на путешествия в силу разных причин. Это будет первый в мире крытый серфинг-центр с гигантским бассейном, двухметровыми волнами, песком и пальмами. Генератор волн будет сконструирован так, чтобы одновременно в бассейне могли кататься до 80 человек разного уровня подготовки – от пятилетних детей до профессиональных серферов. Уникальные объекты требуют нестандартных проектных решений и, как следствие, методик проектирования. По просьбе Заказчика Саровский Инженерный Центр (СИНЦ) выполнил численное исследование тепло-массообмена в упрощенной геометрии помещения водной зоны Серфинг-центра в г. Москве для типовой комбинации граничных условий с определением полей температуры, скорости, относительной влажности в контрольных сечениях.
Решение
Решение проводилось в два этапа. На первом этапе рассчитывалась скорость испарения с поверхности бассейна с учетом волнения (двумерная модельная задача). По результатам моделирования определялась поправка к эмпирическому коэффициенту скорости испарения в формуле стандарта VDI 2089. На втором этапе проводилось трехмерное моделирование основных тепло-массообменных процессов, происходящих в помещении с учетом солнечного излучения и влагопритоков от поверхности воды (с учетом поправок).
Результат
Предложенный подход применим для моделирования климата в помещении серфинг-центра в наиболее полной постановке, учитывающей конструктивные особенности здания, параметры климатических систем, состояние поверхности бассейна (параметры волнения), температурные режимы (включая солнечное излучение) в различные сезонные периоды. Моделирование по указанной схеме позволит получить информацию о распределении в помещении температуры, влажности, воздушных скоростей. На базе полученных результатов определяются показатели теплового комфорта согласно ГОСТам, которые, в свою очередь, служат обоснованием принимаемых проектных решений.