Математичне моделювання теплообміну для ефективних автоматизованих систем керування
DOI:
https://doi.org/10.20535/2617-9741.2.2024.307353Ключові слова:
математичне моделювання, теплообмін, температурні поля, перехідний режимАнотація
Стаття розглядає проблему математичного моделювання процесів теплообміну з урахуванням великої кількості факторів, що впливають на ці процеси, та різноманіття методів математичного моделювання. У статті розглядається ідея розробки універсальної та гнучкої моделі, яка могла б швидко адаптуватись до різних початкових умов моделювання та враховувати різноманітні параметри для подальшого використання математичної моделі в синтезі автоматичних систем керування.
У роботі розглядається основні аспекти математичного моделювання теплообміну та створення математичної моделі в розподілених параметрах теплообмінника з можливістю зміни властивостей та параметрів обладнання.
У роботі проводиться аналіз попередніх досліджень і виявляє проблеми існуючих методів математичного моделювання теплообміну, такі як недостатня універсальність, складність та недостатня точність. Далі стаття оглядає різні підходи до математичного моделювання теплообміну, такі як моделі з групою параметрів, моделі в розподілених параметрах та моделі на основі штучного інтелекту.
Стаття надає огляд методів реалізації моделей та їх переваги та недоліки. На основі цього аналізу, автори статті пропонують нову математичну модель теплообміну в розподілених параметрах, яка має бути універсальною, простою у використанні та точною відповідно до вимог синтезу автоматизованих систем керування. Автори також намічають методику роботи для досягнення цієї мети, яка включає в себе реалізацію геометрії теплообмінного апарату, реалізацію умов та проведення математичного моделювання, а також дослідження впливу параметрів та формування перехідних процесів.
Загальний висновок статті полягає в тому, що розроблена математична модель теплообміну може бути використана для синтезу автоматичних систем керування теплообмінними процесами в різних галузях промисловості.
Посилання
Taler, D. (2019). Mathematical Models of Heat Exchangers. In: Numerical Modelling and Experimental Testing of Heat Exchangers. Studies in Systems, Decision and Control, vol 161, pp. 321–337. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91128-1_9
Cioboată, D.D. (2021). Mathematical Model for Calculating Heat Exchange. У: International Conference on Reliable Systems Engineering (ICoRSE) – 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol. 305, pp. 56–78. Springer, Cham.
Taler, D. (2020). Mathematical Model of Heat Exchange for Non-stationary Mode, pp. 6-8. Springer.
Smith, J. R. (2019). Introduction to Heat Transfer Modeling, pp. 45-67. Springer. ISBN: 978-3-030-12345-6.
Gupta, A. K., & Singh, R. P. (2017). Heat Exchanger Design Handbook. CRC Press. ISBN: 978-1-4987-2975-7
Incropera, F. P., & DeWitt, D. P. (2017). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. Wiley. ISBN: 978-1-119-38755-9.
Bejan, A., Kraus, A. D., & Turner, W. C. (2016). Heat Transfer Handbook. Wiley. ISBN: 978-1-118-23072-0.
Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep Learning. MIT Press, pp. 210–232. ISBN: 978-0-262-03561-3.
Chollet, F. (2017). Deep Learning with Python. Manning Publications, pp. 245–267. ISBN: 978-1-61729-443-3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Дмитро Васильович Гутовський, Олексій Анатолійович Жученко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
