Tato diplomová práce se zabývá zjištěním možnosti využití modelování a simulace v programu FEMLAB (verze 3.1), při řešení problémů nestacionárního sdílení tepla vedením (prostupu tepla) a tepelné dynamiky ve složitějších strukturách jako je budova či výsek budovy (místnost). Součástí práce je teoretická část pojednávající o základech sdílení tepla, prostředí a dynamice budovy, nestacionárním sdílení tepla a simulačních metodách využívaných při simulaci. Dále práce obsahuje experimentální část, která popisuje měření teplot vzduchu provedené v daném výseku objektu (místnost a okolí), v daném období, při přerušeném vytápění, a po určitém čase zapnutí přenosného otopného tělesa. Následné namodelování tohoto problému a postup simulace v programu FEMLAB. Na závěr jsou dosažené výsledky měřením a simulací porovnány, čímž je vytvořeno hodnocení pro možnost využití programu, případnou aplikaci na praktický příklad.
Annotation in English
This Master Thesis deals with findings possibility of utilize modelling and simulation in computer program FEMLAB (version 3.1), at problems solving non-stationary heat transfer by conduction and thermal dynamic in complicated structures as is building or segment of building (room). The work includes theoretic part, which treats principles of heat transfer, environment and dynamic of building, non-stationary heat transfer and simulator method exploited at simulation. Next part is experimental part, which describes temperatures measuring realized in a given segment of object (room and ambient), given period, at break-in heating and, after definite time, making hand-mobile heating body. Subsequent on-modelling this problem and process of simulation in program FEMLAB. On close, results of measuring and simulation are compared, whereby is created the valuation for possiblity utilize program, pertinent application on practical example.
Tato diplomová práce se zabývá zjištěním možnosti využití modelování a simulace v programu FEMLAB (verze 3.1), při řešení problémů nestacionárního sdílení tepla vedením (prostupu tepla) a tepelné dynamiky ve složitějších strukturách jako je budova či výsek budovy (místnost). Součástí práce je teoretická část pojednávající o základech sdílení tepla, prostředí a dynamice budovy, nestacionárním sdílení tepla a simulačních metodách využívaných při simulaci. Dále práce obsahuje experimentální část, která popisuje měření teplot vzduchu provedené v daném výseku objektu (místnost a okolí), v daném období, při přerušeném vytápění, a po určitém čase zapnutí přenosného otopného tělesa. Následné namodelování tohoto problému a postup simulace v programu FEMLAB. Na závěr jsou dosažené výsledky měřením a simulací porovnány, čímž je vytvořeno hodnocení pro možnost využití programu, případnou aplikaci na praktický příklad.
Annotation in English
This Master Thesis deals with findings possibility of utilize modelling and simulation in computer program FEMLAB (version 3.1), at problems solving non-stationary heat transfer by conduction and thermal dynamic in complicated structures as is building or segment of building (room). The work includes theoretic part, which treats principles of heat transfer, environment and dynamic of building, non-stationary heat transfer and simulator method exploited at simulation. Next part is experimental part, which describes temperatures measuring realized in a given segment of object (room and ambient), given period, at break-in heating and, after definite time, making hand-mobile heating body. Subsequent on-modelling this problem and process of simulation in program FEMLAB. On close, results of measuring and simulation are compared, whereby is created the valuation for possiblity utilize program, pertinent application on practical example.
1. Studium použití simulačních metod.
2. Prověřit možnou simulaci pomocí programu FEMLAB.
3. Ověření řešení základních úloh v simulačním prostředí.
4. Aplikace simulačního programu na zvolený experimentální výsek objektu.
5. Porovnání výstupu ze simulačního programu s měřenými údaji.
6. Zhodnocení možnosti použití simulačního programu FEMLAB pro účely modelování.
Research Plan
1. Studium použití simulačních metod.
2. Prověřit možnou simulaci pomocí programu FEMLAB.
3. Ověření řešení základních úloh v simulačním prostředí.
4. Aplikace simulačního programu na zvolený experimentální výsek objektu.
5. Porovnání výstupu ze simulačního programu s měřenými údaji.
6. Zhodnocení možnosti použití simulačního programu FEMLAB pro účely modelování.
Recommended resources
1. Hensen J. L. M.: On the thermal interaction of building structure and heating and ventilating systems. Eindhoven, 1991
2. Hensen J. L. M, Clarke J. A.: A simulation approach to the evaluation of coupled heat and mass transfer in buildings. Nice,1991
3. Hensen J. L. M.: Engineering tools for complex task of reducing energy consumption. CONECO Bratislava 1994
4. Sborník 3.národní konference "Simulace budov a techniky prostředí". ČVUT Praha
5. COMSOL MULTIPHYSICS CONFERENCE 2005. Proceedings and user presentation
6. http://www.humusoft.cz/femlab
7. http://www.tzb-info.cz
Recommended resources
1. Hensen J. L. M.: On the thermal interaction of building structure and heating and ventilating systems. Eindhoven, 1991
2. Hensen J. L. M, Clarke J. A.: A simulation approach to the evaluation of coupled heat and mass transfer in buildings. Nice,1991
3. Hensen J. L. M.: Engineering tools for complex task of reducing energy consumption. CONECO Bratislava 1994
4. Sborník 3.národní konference "Simulace budov a techniky prostředí". ČVUT Praha
5. COMSOL MULTIPHYSICS CONFERENCE 2005. Proceedings and user presentation
6. http://www.humusoft.cz/femlab
7. http://www.tzb-info.cz
