Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1141522), страница 15

Файл №1141522 Диссертация (Автоматизация многофакторного перспективного моделирования проектных решений систем солнечного теплоснабжения гражданских зданий) 15 страницаДиссертация (1141522) страница 152019-05-31СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

Это обусловлено временем, необходимым для совершения теплоносителем полного цикла в рассматриваемой системе, приблизительноравным минуте.Отклонение от основной модели (в которой работа системы моделируетсякаждую минуту) остальных возрастает с увеличением интервала и достигает 7%95при пятиминутном интервале.

Дальнейшее увеличение интервала моделированияприведет к более существенным отклонениям и отрицательно скажется на точности результатов моделирования.Кроме того, необеспеченность водой в течение менее чем 5 минут мало ощутимо для потребителя. Поэтому в дальнейших расчетах временной интервал принимался равным 5 минутам.Выводы по 3 главе1.С учетом количества влияющих на моделирование работы ССТ пара-метров (условия моделирования) число экспериментов, которые необходимо провести достаточно велико (26=64).

В связи с этим, данные параметры перегруппированы и частично объединены: коэффициента теплопередачи теплообменника,физические свойства сред, внутренние тепловые потери оборудования, наружныетепловые потери оборудования. Это сокращает число экспериментов до 24=16,что позволяет сократить затраты на подготовку модели.2.Разработан метод численного моделирования, обеспечивающийустойчивую и быструю сходимость итерационного процесса при автоматизациимногофакторного перспективного моделирования проектных решений системсолнечного теплоснабжения гражданских зданий3.Подробно описаны алгоритмы реализации численной модели, как сучетом влияния изменений всех условий моделирования, так и при фиксированных значениях некоторых из них.4.На основе разработанных численных моделей необходимо спланиро-вать эксперимент по определению уровней значимости каждого из условий моделирования(факторов).5.Для оценки значимости факторов необходимо выбрать критерииоценки – показатели работы системы, по которым можно судить о степени влияния факторов.966.С помощью статистических методов обработки результатов экспери-ментов оценить значимость факторов и их сочетаний на точность математическоймодели.7.Для оценки работоспособности и надежности ССТ необходимо вы-брать параметры, наиболее полно характеризующие состояние системы в различные моменты времени.8.Проведено численное моделирование работы ССТ при различныхвременных интервалах с учетом всех рассматриваемых факторов.

Установлен необходимый и достаточный временной интервал, определяющий модель климатических условий и нагрузки на систему при автоматизации многофакторного перспективного моделирования проектных решений систем солнечного теплоснабжения гражданских зданий.97Глава 4. Практика построения и применения систем автоматизациимногофакторного перспективного моделирования проектных решенийсистем солнечного теплоснабжения гражданских зданий4.1 Планирование эксперимента по определению значимости параметровмногофакторного перспективного моделирования проектных решенийсистем солнечного теплоснабжения гражданских зданийДля получения наибольшего количества информации о процессах, происходящих в ССТ во время ее функционирования путем численного эксперимента, егонеобходимо тщательно спланировать.

Необходимо описать и обосновать все допущения и ограничения, установить, какие именно выходные данные будут анализироваться, определить критерии оценки.Планирование эксперимента позволяет упростить выбор модели среди рядавозможных и эффективно оценить параметры выбранной модели. При планировании осуществляется выбор:• Контролируемых переменных, включаемых в эксперимент;• Процедуры измерений;• Методов анализа результатов эксперимента [91].Контролируемыми переменными в Главе 3 данной работы определены: способ учета коэффициента теплопередачи теплообменника– K, способ учета физических свойств сред – cгр, ρгр, cнагр, ρнагр, внутренние тепловые потери оборудования – Qпот.б, Qпот.в.п.тр, Qпот.в.о.тр, наружные тепловые потери оборудования –Qпот.кол, Qпот.н.п.тр, Qпот.н.о.тр.Процедура измерений в численном эксперименте заключается в сборе данных, полученных в результате расчетов.В качестве анализируемых параметров работы ССТ были выбраны: температура воды, поступающей к потребителю tнагр2, °C, количество переданной теплотыот теплоносителя воде в баке Q, Дж, как в среднем, так и за весь рассматриваемыйпериод, длительность работы насоса τн, длительность периода обеспеченностиτобесп.98Для оценки значимости факторов и их сочетаний необходимо рассмотреть ихв разных состояниях – или уровнях.

В данном случае достаточно рассмотреть всего два уровня факторов, влияющих на процесс.Принятые в работе обозначения основных факторов указаны в таблице 4.1.Также в ней содержится информация о парах уровней, на которых может находиться фактор.Таблица 4.1 – Основные факторы и их уровни№1.2.3.4.ПараметрСпособ учета коэффициента теплопередачитеплообменникаСпособ учета физических свойств средТепловые потери бака-аккумулятора ивнутреннего трубопроводаТепловые потери коллектора и наружноготрубопроводаФизическоеУсловноеобозначениеобозначениеKaconst/varbconst/varQпот.внc0/varQпот.нарd0/varсгр, cнагр, ρгр,ρнагрУровниУровень const означает, что данный параметр принимается постоянным. Длякоэффициента теплопередачи K – это его паспортное значение; для физическихсвойств сред c и ρ – табличные значения, принимаемые по справочникам [92].Уровень var означает, что учитываются зависимости данного фактора приизменении влияющих на него условий, и он вычисляется по формулам, описанным во второй главе.Уровень 0 является частным случаем уровня const и означает, что данныйфактор принимается равным 0, т.е.

его влиянием можно пренебречь.Таким образом, число экспериментов, которые необходимо провести составляет 24=16. Поскольку для проведения каждого опыта нужна длительная перенастройка, на практике часто нереально ставить большое число опытов. В этом случае при планировании эксперимента обычно используют дробные планы, при рассмотрении результатов которых отбрасываются взаимодействия высокого порядка и уделяют наибольшее внимание главным эффектам [93].99Два эффекта факторов или взаимодействий образуют совместную пару, еслипри анализе невозможно установить различие между ними. Эксперимент типа1 k⋅ 2 представляет собой один блок эксперимента типа 2k, образованный путем2смешивания двух блоков (колонки (2) и (3) таблицы 4.2).

Смешиваемое взаимодействие второго блока (3) является определяющим контрастом первого блока (2).Любой совместный эффект можно определить путем нахождения его обобщающего взаимодействия с определяющим контрастом путем умножения по модулю2.Таблица 4.2 – Пары совместных эффектов№1ЭффектСовместныйэффект231.ABCD(I)2.BCDA3.ACDB4.CDAB5.ABDC6.BDAC7.ADBC8.DABCПроцедура выбора полуреплики состоит в следующем:1. Выбирается определяющий контраст;2. Этот контраст используется для разбиения первоначального эксперимента типа 2k на два блока;3. Любой из этих двух блоков выбирается в качестве комбинации условияэксперимента [93].1Таким образом, получается ⋅ 24 =8 экспериментов, которые необходимо2провести.100Упрощенный метод, разработанный Фрэнком Йетсом [93], представляет собой механический способ получения полных эффектов каждого фактора и их взаимодействий в эксперименте типа 2k. Данный метод применим также и к дробнымэкспериментам.Таблица 4.3– Алгоритм Йетса для эксперимента типа№Эффекты121.(1)Резуль-Операции попарного сумми- Среднийрованиятат3Суммаэффектквадратов45678(1)+a(d)(1)+a(d)+-//-(6)/4(6)2/81 4⋅22Отношениесреднихквадратов9b(d) +ab2.a(d)b(d) +ab-//--//--//--//-3.b(d)c(d) +ac-//--//--//--//-4.abbc +abc(d)-//--//--//--//-5.c(d)a(d)-(1)b(d) +ab--//--//--//-(1)-a(d)6.acab- b(d)-//--//--//--//-7.bcac- c(d)-//--//--//--//-8.abc(d)abc(d)- bc-//--//--//--//-На первом этапе записываются последовательность 2k-1 сочетаний в порядкеследования, указанном в таблице 4.3, в столбце (2).

Далее в скобках добавляетсячетвертый фактор (d) к комбинациям, состоящим из одной и трех букв. Далее выполняются операции попарного суммирования – столбцы (4), (5), (6), операциявыполняется k-1 раз, т.е. в данном случае трижды. Далее, в столбцах (7) и (8) записываются вычисленные значения средних эффектов и суммы квадратов. С помощью столбца (9) и происходит оценка значимости фактора или комбинации исходя из значений F-критерия, который вычисляется в данном случае при значениях степеней свободы k1=1, k2=4.1014.2 Выявление и систематизация факторов и их взаимодействия позначимости влияния на точность многофакторного перспективногомоделирования проектных решений систем солнечного теплоснабжениягражданских зданийДля того чтобы правильно интерпретировать полученные данные, результаткаждого эксперимента необходимо рассматривать при равных условиях.

Например, при анализе значимости факторов и комбинаций через значение температурыводы в баке tнагр2 в утреннее время, необходимо удостовериться, что температура вбаке не ниже значения 33°C в каждом эксперименте. В противном случае, этоозначает, что влияние фактора потребления горячей воды учитывается не во всехэкспериментах, а значит, и результаты не могут интерпретироваться в одной выборке.Другим примером может служить рассмотрение той же температуры воды,нагретой в баке tнарг2 в вечернее время, когда в некоторых экспериментах циркуляция теплоносителя в системе уже прекратилась, так как потребление тепла изсистемы стало превышать его поступление.

Прекращение работы насоса свидетельствует о прекращении процесса теплообмена между теплоносителем в теплообменнике и водой в баке аккумуляторе, в то время как в других экспериментах вэто же время циркуляция в системе еще не прекратилась, и теплообмен в системепродолжал осуществляться.Описанный ниже эксперимент проводился при следующих условиях:1. Оборудование:Модель и тип солнечного коллектора: плоский коллектор Vitosol 100SV1;Количество коллекторов: 3 шт;Площадь одного коллектора: 2,3 м2;Оптический КПД коллектора: 81%;Угол наклона коллекторов: 70°;Модель бака-аккумулятора: Drazice OKCE 300 NTR;Объем бака-аккумулятора: 300 л;Толщина тепловой изоляции бака-аккумулятора: 45 мм;102Коэффициент теплопроводности изоляции бака-аккумулятора: 0,03 Вт/м°C (полиуритановая пена);Толщина внутренней стальной колбы бака-аккумулятора: 3 мм;Коэффициент теплопроводности внутренней стальной колбы бака-аккумулятора:16 Вт/м°C;Толщина наружной металлической изоляции бака-аккумулятора: 3 мм;Коэффициент теплопроводности наружной металлической изоляции бакааккумулятора: 16 Вт/°C;Диаметр трубки теплообменника: 25 мм;Радиус спирали теплообменника: 165 мм;Трубопровод: REHAU RAUTITAN flex труба универсальная 25х3.5;Диаметр трубопровода: 25 мм;Изоляция трубопровода: Энергофлекс Теплоизоляция СУПЕР 25/20 мм;Толщина изоляции: 20 мм;Коэффициент теплопроводности изоляции: 0,033 Вт/м°C;Циркуляционный насос: Циркуль 25/60.2.

Характеристики

Список файлов диссертации

Автоматизация многофакторного перспективного моделирования проектных решений систем солнечного теплоснабжения гражданских зданий
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6546
Авторов
на СтудИзбе
300
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее