Sokol K. Models and methods of computer simulation of heat transfer processes in passive heating systems.

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U002776

Thesis Registration Form

0824U002776.pdf

Applicant for

Specialization

  • 122 - Комп’ютерні науки

Specialized Academic Board

6504

Kherson National Technical University

Essay

The paper examines the theoretical foundations of heat transfer processes: thermal conductivity, convection, radiation, heat capacity. For each of the processes, during the work, a mathematically justified program block is created. A system is formed from the set of such blocks, the study of which is the goal of the work. The residential building, as well as the passive heating system in it, is considered in the work as an object of modeling and research from the point of view of thermal processes occurring inside. Structural diagrams of individual components of the studied system consisting of blocks, each of which represents a separate heat transfer process, are presented. The methods of research of heat transfer processes that are actively used by computer systems are considered: the method of finite elements, finite differences, finite volumes, as well as engineering methods, in particular, a network of thermal resistances. Having analyzed the advantages and disadvantages of all methods, it was decided to partially integrate the advantages of numerical methods in the network of thermal resistances in the newly developed method for calculating the thermal characteristics of the building. The creation of a new method for calculating the thermal and energy characteristics of a building with a passive heating system is demonstrated. This method is a combination of numerical and engineering methods of calculation, which allows it to have high speed and accuracy of calculations, as well as to get the opportunity to study the system in a certain, short period of time and see the advantages and disadvantages of the system under the given input conditions. Inside the method, a scheme for optimizing the parameters of the passive heating system according to the indicators of the energy needs of the building is shown. The implementation of the computer model using the "Python" programming language is shown. The use and order of calling all necessary functions is explained.

Read more

Research papers

Андронова О.В., Курак В.В., Сокол К.І. Тепловий режим будівлі з пасивною системою опалення.О.В. Вісник Херсонського національного технічного університету. Інженерні науки. № 1(72), Ч. 1. ХНТУ. 2020. с. 9-17. URL: https://journals.kntu.net.ua/index.php/visnyk/article/view/467/493 DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2020.1.1.1

Сокол К.І., Огнєва О.Є. Розробка системи комп'ютерного моделювання для оптимізації параметрів пасивної системи опалення закритого типу. Проблеми інформаційних технологій. 2020. № 27. С. 69-77. URL: https://journals.kntu.net.ua/index.php/pit/article/view/705 DOI: https://doi.org/10.35546/2313-0687.2020.27.69-77

Сокол К.І., Огнєва О.Є., Андронова О.В. Проектування комп’ютерної системи для дослідження теплового режиму будівлі з пасивною системою опалення закритого типу. Вісник Херсонського національного технічного університету. Інформаційні технології. № 1(80). ХНТУ. 2022. с. 61-67. URL: https://ojs.kntu.net.ua/index.php/visnyk/article/view/236 DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2022.1

Сокол К.І. Програмна реалізація методу розрахунку енергопотреб будівлі. Вісник Хмельницького національного університету. Серія: технічні науки. № 335(3.1). ХНУ. 2024. с. 209-215. URL: https://heraldts.khmnu.edu.ua/index.php/heraldts/article/view/229 DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-335-3-29

Сокол К.І., Огнєва О.Є. Використання SMART GRIDS у системи опалення будівель / К.І. Сокол, О.Є. Огнєва // Матеріали всеукраїнської науково-технічної 5 конференції «Інформаційні технології та програмування», 30.11.2020р. – Херсон:ХНТУ, 2020. – с.86-87.

Сокол К.І., Огнєва О.Є. Проектування комп’ютерної системи для імітації роботи та дослідження ефективності пасивної системи опалення / К.І. Сокол, О.Є. Огнєва // Матеріали ІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених, аспірантів і студентів «Молодь і наука», 24.05.2021р.- Херсон:ХНТУ, 2020.- с.12-13.

Sokol K. Ohnieva O. Development of the structural scheme for passive closed type passive heating system’s parameters optimization / Інтелектуальні системи прийняття рішень і проблеми обчислювального інтелекту: Матеріали міжнар. наук. конф., с. Залізний Порт, 25-29 травня 2021 р. – Херсон: Видавництво ФОП Вишемирський В. С., 2021. – с.111-113.

Сокол К., Огнєва О. Проектування додатку для розрахунку показників моделі будівлі з пасивною системою опалення закритого типу / К. Сокол., О. Огнєва // Матеріали Всеукраїнської науково-технічна конференція «Інформаційні технології та програмування», 30.11.2021. – Херсон: ХНТУ, 2021.

Сокол К., Огнєва О. Концепція додатку для проектування будівель з пасивними системами опалення / К. Сокол., О. Огнєва // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Синергія науки і бізнесу у повоєнному відновленні Херсонщини», 26-28.04.23. Видавництво Олді+., 2023. – с. 207-211.

Sokol K., Ohnieva O., Dostalek L. Determining the effectiveness of using passive closed-loop heating systems to prevent the risk of building overcooling during energy system stability issues.. International Workshop on Computational & Information Technologies for Risk-Informed Systems, December 21-22, 2023.

Read more

Similar theses

0824U002822

Oleksiy V. Vychuzhanin

Stochastic models and methods of diagnostics, assessment and forecasting of technical state of complex systems of critical application.

0824U002789

Volodymyr Donets

Methods and models of elements stratification of computer medical monitoring systems based on a multi-agent approach

0824U002754

Tural A. Mamedov

Methods of automatic program design for classes of high-performance computing architectures

0824U002753

Alla А. Sidko

Runtime for block-recursive matrix algorithms on a supercomputer with distributed memory

0824U002771

Oleh R. Smysh

Creating a recommendation system for solving mathematical problems that are written in Ukrainian language