Моделювання та аналіз впливу параметрів обігрівача на розподіл теплового поля і забезпечення теплового режиму в укриттях
Автор: Москвитин Артем-Денис Костянтинович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні технології проектування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Москвитин А.-Д. К., Матвійків О.М. (керівник). Моделювання та аналіз впливу характеристик елементів обігріву на розподіл теплового поля для забезпечення теплового режиму в укриттях. Maгicтepcька кваліфікаційна po6oта. – Національний університет «Львіська політехніка», Львів, 2024. Розширена анотація Ефективне управління теплом у притулку зараз є більш важливим, ніж будь-коли, через конфлікт в Україні та можливість енергетичної кризи. Для створення комфортної атмосфери в притулках необхідно мінімізувати тепловтрати і гарантувати рівномірний розподіл тепла. Але традиційні методи опалення часто призводять до утворення холодних зон, нерівномірного розподілу температури та підвищеного споживання палива - все це має вирішальне значення в умовах дефіциту ресурсів. Тому моделювання дисперсії теплового поля з урахуванням властивостей нагрівальних елементів є важливим науковим і практичним завданням. Об’єктом дослідження - є тепловий режим у закритих укриттях з елементами обігріву, що використовується для забезпечення оптимальної температури. Предметом дослідження - є вплив характеристик обігрівальних елементів, таких як потужність, розташування та тип обігрівача, на розподіл теплового поля в укритті. Для вирішення дослідницької задачі y було використано програмне забезпечення COMSOL Multiphysics. Це програмне забезпечення дозволяє створювати моделі теплопередачі в замкненому просторі, проводити аналіз різних схем елементів обігріву та вивчати, як вони впливають на рівномірність розподілу тепла в укритті. Моделювання зосереджується на основних механізмах теплопередачі, таких як випромінювання, конвекція та теплопровідність. Це дозволяє провести детальний аналіз розподілу температури залежно від характеристик обігріву. Використання моделі COMSOL дозволяє визначити найкращі характеристики та розташування елементів обігріву. Це призведе до зменшення холодних зон, підвищення ефективності тепловіддачі та зниження витрат на опалення. Таким чином, навіть коли ресурси обмежені, модель може оптимізувати розподіл і підтримку тепла. Метою даного дослідження є розробка та реалізація моделі, що дозволяє аналізувати вплив характеристик нагрівальних елементів на розподіл тепла в закритих приміщеннях укриттів. Наукова новизна полягає у створенні інтерактивної моделі, яка відображає різні параметри джерел тепла та механізмів теплопередачі для створення реалістичної моделі теплового поля в закритому просторі. Оптимізація розміщення опалювальних компонентів та їх налаштувань має важливе значення для підвищення ефективності обігріву невеликих приміщень. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що створена модель може бути застосована для покращення теплового режиму укриття в реальних робочих ситуаціях. Завдяки результатам моделювання мешканці укриттів, які перебувають у них тривалий час, можуть отримати вигоду від підвищення безпеки, зменшення витрат на паливо та підвищення ефективності обігріву. Перелік використаних джерел: Karami, M. A., & Yousefi, R. (2020). "Optimization of Heat Distribution in Small Space with Different Heating Systems Using Computational Fluid Dynamics." *Energy Reports*, 6, 248-256. doi:10.1016/j.egyr.2020.12.006. Mammadov, M., & Aliyev, S. (2021). "Effects of Insulation Materials on Heat Retention in Underground Shelters: A Simulation Study." *Journal of Building Performance*, 12(3), 22-34. doi:10.1080/21592709.2021.1902803. Weng, Z., Zhang, S., & Huang, L. (2022). "Comparative Study of Different Fuels in Heating Systems for Efficiency Improvement." *Applied Thermal Engineering*, 210, 118399. doi:10.1016/j.applthermaleng.2022.118399