ANALIZA NIEUSTALONEGO POLA TERMICZNEGO W ELEKTRYCZNYCH GRZEJNIKACH PODŁOGOWYCH I KABLACH PRĄDU STAŁEGO

ISBN: 978-83-60200-81-0

224 stron
format: B5
oprawa: twarda
Rok wydania: 2010

W pracy przedstawiono matematyczne modele nieustalonego pola termicznegoelektrycznych grzejników podłogowych typu bezpośredniego oraz napowietrznychfragmentów kabli prądu stałego (DC). Dynamiczne stany pola temperaturowegoopisano za pomocą brzegowo-początkowych zagadnień parabolicznych różnychrodzajów. W koniecznych przypadkach dyskutowano także pola stacjonarne modelowane brzegowymi zagadnieniami eliptycznymi. Zaproponowano udoskonalonelub nowe algorytmy rozwiązywania wymienionych zagadnień. W konstrukcji dokładnych lub asymptotycznych algorytmów analitycznych stosowano metody: superpozycji stanów, rozwinięcia w szereg funkcji własnych operatora Laplace‘-a, separacji zmiennych i całki Duhamela. Z kolei w numerycznych algorytmach wykorzystano metody elementów i różnic skończonych. W tej ostatniej układy równań algebraicznych rozwiązywano za pomocą równoległej implementacji metody gradientu sprzężonego (tzn. przy użyciu kilku procesorów jednocześnie). Oprócz tego opracowano algorytm analityczno-numeryczny. Funkcje własne są w nim wyznaczone analitycznie. Natomiast numerycznie oblicza się współczynniki tych funkcji oraz wartości własne zagadnienia granicznego. Wspomniane algorytmy oprogramowano w językach: Mathematica 6.0, C++ oraz Fortran 95. W celu zweryfikowania wyników dany problem rozwiązywano co najmniej dwoma metodami. W rezultacie wyznaczono przestrzenno-czasowe rozkłady pól termicznych badanych układów oraz ich ważne charakterystyki lub parametry: krzywe rozgrzewu, stałe czasowe i długotrwałe prądy dopuszczalne.