Данная работа описывает характеристики конвекционного потока и моделирование процесса свободной конвекции в вертикальном вентиляционном стояке. Данный стояк является совокупностью вентиляционного канала и сточной трубы частого очистного сооружения. Система имеет необычную конфигурацию, сточно-вентиляционный канал расположен внутри дома, вследствие чего на вертикальную часть трубы действует тепловое побуждение, вызывающее конвективные процессы, изученные в данной диссертации. Работа основана на результатах практических изысканий. Целью данной работы является выявление зависимостей параметров воздуха в вентиляционном канале от внешних факторов среды. Для достижения цели, данной работы необходимо выполнить следующие задачи: проанализировать литературу по теме свободной конвекции, провести моделирование процесса свободной конвекции в вентиляционном стояке очистного сооружения в программном комплексе, выявить зависимости параметров воздуха в канале от внешних факторов и провести сравнительный анализ полученных результатов с результатами практических опытов. В результате работы получена одномерная модель конвективного потока, имеющая достаточную сходимость с результатами экспериментов. Для достижения результатов были использованы следующие информационные технологии: программное обеспечение Microsoft Office Word, Excel, программный модуль Ansys Fluent и Workbench, а также Autodesk AutoCAD.

This work describes the characteristics of convection flow and modeling of the process of free convection in a vertical ventilation riser. This riser is a combination of a ventilation duct and a waste pipe from a frequent treatment facility. The system has an unusual configuration; the drainage and ventilation duct is located inside the house, because of which a thermal impulse acts on the vertical part of the pipe, causing convective processes studied in this dissertation. The work is based on the results of practical research. The purpose of this work is to identify the dependencies of air parameters in the ventilation duct on external environmental factors. To achieve this goal, it is necessary to solve the following tasks: to study the literature on the topic of free convection, to simulate the process of free convection in the ventilation riser of a treatment plant in the software package, to identify the dependences of the air parameters in the channel on external factors and to conduct a comparative analysis of the results obtained with the results of practical experiments. As a result of the work, a one-dimensional model of convective flow was obtained, which has sufficient convergence with the experimental results. To achieve the results, the following information technologies were used: Microsoft Office Word, Excel software, Ansys Fluent and Workbench software module, as well as Autodesk AutoCAD.