Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательский проект «Изучение конвективных потоков в закрытом помещении»

Исследовательский проект «Изучение конвективных потоков в закрытом помещении»

Автор: Серов Захар Александрович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ "Гимназия №9 имени дважды Героя Советского Союза С. Г. Горшкова", г. Коломна, Московская область, 10 Класс

Научный руководитель: Вайлапов Виктор Адамович

Цель работы — изучение характеристик и структуры конвективных потоков воздуха в классе и коридоре гимназии, а также выявление факторов, влияющих на их скорость и распределение.

Актуальность.
Конвекция играет ключевую роль в обеспечении воздухообмена и поддержании комфортного микроклимата в учебных классах. Эффективное перемешивание воздуха способствует равномерному распределению кислорода и температуры, что напрямую влияет на работоспособность и самочувствие учащихся. Понимание структуры воздушных потоков необходимо для оптимизации условий обучения.

Задачи:

  1. Изучить теоретические основы процесса конвекции.
  2. Разработать экспериментальную установку и методику измерений.
  3. Провести серию экспериментов по измерению скорости воздушных потоков (в частности, в дверных проемах).
  4. Проанализировать полученные данные, построить графики и создать модель движения воздуха.
  5. Определить зависимость конвективных процессов от разности температур.

Объект исследования — воздушная среда учебных помещений.

Предмет исследования — скорость и структура конвективных потоков, их зависимость от температурных градиентов.

Методы: Теоретический анализ, физический эксперимент, математическая обработка данных, графическое моделирование, синтез.

Основные результаты:

  • Экспериментально установлено, что скорость воздушных потоков (например, через дверную щель) варьируется в зависимости от высоты и разности температур.
  • Выявлено, что конвекция в помещении не представляет собой единый замкнутый цикл, а имеет сложную ячеистую структуру.
  • Обнаружена зависимость: чем меньше разность температур, тем меньше размер конвективной ячейки.

Выводы.
Работа показала, что именно конвективные потоки, организованные в ячеистую структуру, обеспечивают выравнивание температуры в классе. Полученная модель движения воздуха (ячеистый характер) находит аналогии в природных процессах планетарного масштаба (конвекция внутри Солнца и Земли). Результаты исследования могут быть полезны для улучшения систем вентиляции в школах.

Загрузчик Загрузка...
Логотип EAD Слишком долго?

Перезагрузка Перезагрузить документ
| Открыть Открыть в новой вкладке

Скачать Исследовательский проект «Изучение конвективных потоков в закрытом помещении» [358.18 KB]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект «Теплопроводность прозрачных материалов»

Цель работы — экспериментальное определение теплопроводности прозрачных материалов и разработка новой модели стеклопакета с улучшенными теплоизоляционными характеристиками Актуальность. Значительная часть теплопотерь в зданиях происходит через оконны…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Методология оценки потенциала развития проектов атомной энергетики — INPRO»

Целью данной работы является введение в методологию INPRO (International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles), разработанную Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ), с акцентом на её применение для анализа потенциала р…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «От чего зависит цвет заката»

Цель исследования — проанализировать физические процессы, лежащие в основе появления заката, и выявить факторы, влияющие на изменение его цветовой палитры, а также проверить наличие связи между цветом заката и погодой следующего дня. Актуальность. За…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Экспериментальное исследование оптических характеристик камеры-обскуры и создание её действующей модели»

Цель работы — провести комплексное теоретическое и экспериментальное исследование камеры-обскуры, включающее создание рабочей модели из подручных материалов и изучение зависимости характеристик изображения от ключевых геометрических параметров устрой…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Путешествие Ферсманят в царство Кристаллов»

Актуальность. Работа посвящена изучению процесса кристаллизации и возможности ускоренного выращивания кристаллов в условиях школьной лаборатории. Цель работы: Выращивание кристаллов соли и карбамида и изучение условий, влияющих на их рост. Задачи исс…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Особенности образования звука в различных системах»

Цель работы: Воспроизвести эффект «стона» и исследовать его характеристики. Проблема исследования: Создать модель, воспроизводящую звук, подобный «стону» скал, и исследовать характеристики этих звуковых волн. Объект исследования: Пластмассовая труба,…
Посмотреть работу

Конкурс, в котором работа участвует

VIII Международный конкурс исследовательских работ школьников «Research start» 2025/26

Направление

Физико-математические дисциплины

Форма представления работы

Исследовательский проект

Ключевые слова

Проект по физике

Дата публикации работы

11.02.2026