Progrijavanje troslojne ravne stijenke

undergraduate thesis

• Title (english): Heating of three - layer flat wall
• Author: Sanijo Đurasević
• Mentor: Ivanka Boras (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2016-09-22, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering; Process Energy Engineering

Abstract

Tema ovog završnog rada je progrijavanje troslojne ravne stijenke. Ravna stijenka (vanjski zid prostorije) sastavljena je od tri sloja: žbuke debljine 5 cm, cigle debljine 25 cm i izolacijskog sloja od stiropora deljine 10 cm. Potrebno je održavati temperaturu zraka u prostoriji 22 °C uz vanjsku temperaturu -15°C. Uz zadane koeficijente konvektivnog prijelaza topline na unutrašnjoj i vanjskoj strani troslojne stijenke te početnu temperaturu troslojne stijenke od 0°C bilo je potrebno odrediti vrijeme postizanja stacionarnog prijenosa topline za sljedeće strukture stijenke:

a) žbuka-cigla-izolacija

b) izolacija-cigla-žbuka

Prikazana je postavka problema u diferencijskom obliku uz dodatno pojašnjenje uvjeta numeričke stabilnosti korištene metode.

Zadatak je riješen numerički, korištenjem metode konačnih diferencija, dobiveni su temperaturni profili za oba slučaja u različitm vremenima. Na kraju interpretirani su i detaljnije pojašnjeni dobiveni rezultati temperaturnih profila.

Abstract (english)

Theme of this thesis is heating of three-layer flat wall. Flat wall is compounded of three layers: plaster (5 cm), brick (25 cm) and insulating material-polystyrene (10 cm). Temperature inside the room is 22 °C, and outside the room -15 °C. Those temperatures are maintained constant. Initial temperature inside the wall is 0 °C.

It was necessary to determine the temperature profiles and time needed to reach stationarity for specified heat transfer coefficients on both sides and two cases:

a) when insulation is from the outside of the wall

b) when insulation is from the inside of the wall

This task is solved numerically using the finite difference method with detailed interpretation of the results and comparison with analitical solutions.

• Keywords: progrijavanje zida; metoda konačnih diferencija; nestacionarni problem; troslojna ravna stijenka; prijenos topline; temperaturni profili u ravnom zidu; numerički model 1-D problema nestacionarnosti u ravnom zidu; toplinska jednadžba; FTCS; FTCS shema
• Keywords (english): heating of three-layer flat wall; FTCS scheme; transient problem; finite difference method; 1-D heat equation; Finite-Difference Approximations to the Heat Equation; numerical model; thermodynamics; transient; temperature profiles inside wall; insulation; multilayer wall
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:594619
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-05-22 17:48:03