Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0518U000598, Докторська дисертація На здобуття Доктор технічних наук Дата захисту 30-05-2018 Статус Запланована Назва роботи Математичне моделювання об’єктів теплоенергетики на основі термодинамічних підходів Здобувач Волощук Володимир Анатолійович, Кандидат технічних наук Опис Об'єкт дослідження – процеси передачі та перетворення енергії в об’єктах та системах теплоенергетики за постійних та мінливих режимів роботи, зумовлених впливом погодно-кліматичного фактора. Метою роботи є підвищення ефективності математичного моделювання об’єктів та систем теплоенергетики, включаючи мінливість їх режимів роботи в результаті впливу випадкового характеру погодно-кліматичного чинника, на основі сумісного застосування Першого та Другого законів термодинаміки, а також за рахунок відповідного інформаційного забезпечення реалізації моделювання. Методи досліджень – моделювання режимів роботи і процесів на теплоенергетичних об’єктах та системах; методи сучасної прикладної термодинаміки, що ґрунтуються на поєднанні ексергетичного аналізу з визначенням економічної вартості продукту та оцінюванням життєвого циклу; методи теорії ймовірностей та математичної статистики для теоретичного обґрунтування й оцінювання критеріїв, що характеризують мінливість режимів роботи й параметрів ухвалення рішень під час створення об’єктів та систем теплоенергетики у змінних погодно-кліматичних умовах. Наукова новизна одержаних результатів: вперше: розроблено метод із розрахунку потреб ексергії для створення теплового комфорту всередині будинку на основі врахування за допомогою теорії ймовірностей впливу випадкового характеру метеорологічних факторів під час опалювального періоду; запропоновано метод із розрахунку параметрів природної вентиляції будинку на основі врахування за допомогою теорії ймовірностей випадкового характеру впливу метеорологічних факторів під час опалювального періоду та у багаторічному перерізі; розроблено метод із визначення критеріїв обґрунтування параметрів приведеного опору теплопередачі огороджувальної конструкції будівлі та розрахунку невизначеності цих критеріїв у разі диференціації цін на енергоносії, залежно від кількості спожитої енергії на основі врахування за допомогою теорії ймовірностей випадкового характеру впливу метеорологічних факторів у багаторічному перерізі; на основі моделювання показано та обґрунтовано факт зростання показника мінливості через вплив погодно-кліматичного чинника на режими роботи системи теплозабезпечення у разі впровадження в будівлях заходів з енергоефективності, що, у свою чергу, призводить до зростання невизначеності критеріїв ухвалення техніко-технологічних рішень у цих системах; теоретично доведено із застосуванням методів теорії ймовірностей та на основі статистичного аналізу підтверджено необхідність застосування динамічних підходів для врахування мінливого і випадкового характеру впливу погодно-кліматичних факторів на технологічний процес із подальшим визначенням сезонних показників та критеріїв у методах поєднання ексергетичного, економічного і екологічного аналізу систем теплозабезпечення будинків. Удосконалено: метод комплексного аналізу та обґрунтування параметрів системи теплозабезпечення будинку на базі теплонасосної установки шляхом одночасного застосування ексергетичного, ексергоекономічного та ексергоприродничого оцінювання; метод термодинамічної оптимізації газотурбінних та парогазових теплоенергетичних установок, завдяки використанню поняття «зразковий термодинамічний цикл»; метод із визначення теплофізичних властивостей робочих тіл на основі табличних даних за допомогою подвійної сплайнової інтерполяції з урахуванням ліній розривів та зламів функціональних залежностей, що дозволило створити як прямі, так і обернені функції для моделювання теплофізичних властивостей робочих тіл. Дістала подальшого розвитку технологія моделювання теплоенергетичних процесів за рахунок застосування «хмарних» обчислювальних сервісів зі збирання, зберігання, оброблення даних, що забезпечує реалізацію відкритих інтерактивних алгоритмів із числового дослідження систем теплоенергетики та теплофізичних властивостей робочих тіл. Результати досліджень дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес кафедри атомних електричних станцій і інженерної теплофізики КПІ ім. Ігоря Сікорського, а також кафедри гідроенергетики, теплоенергетики та гідравлічних машин Національного університету водного господарства та природокористування; використано під час викладання курсів «Теплонасосні технології», «Теплова ефективність у будівлях», «Інтернет-розрахунки теплового режиму будівель» на Літніх школах КПІ ім. Ігоря Сікорського (серпень, 2012, 2014, 2015 рр.); розроблені методики та комп’ютерні програми використано в діяльності корпорації «Європейська енергетична компанія» та ПРАТ «Білоцерківська ТЕЦ» для обґрунтування параметрів систем теплозабезпечення будівель; методологічні аспекти ексергетичного підходу, критерії, методи та засоби оцінювання, розроблені в роботі, використано у процесі адаптації та реалізації методології беккастингу (backcasting) із розроблення сценаріїв розвитку систем теплозабезпечення м. Біла Церква в межах реалізації проекту ERAIHM «Поліпшення потенціалу досліджень та співробітництва Інституту гідромеханіки НАН України в Європейському дослідницькому п Дата реєстрації 2018-05-30 Додано в НРАТ 2020-04-03 Закрити