Ověření možnosti využití programu COMSOLMultiphysics jako prostředí pro simulace tepelného chování systémů s akumulací

Abstract

Simulace tepelného chování systémů s akumulací slouží při současném ekonomicko-ekologickém trendu snažícím se o snižování nákladů na provoz těchto zařízení jako prostředek pro jeho uskutečňování. Tato práce se proto zabývá validací simulačního programu, který se neomezuje pouze na modelování a výpočet tepelného chování systémů, ale umožňuje i simulaci dalších fyzikálních dějů (např. přenos vlhkosti). Analytická část disertační práce se skládá z teoretického popisu přenosu tepla (s důrazem zejména na části, které jsou důležité pro popis tohoto děje v prostředí budov), poskytuje zdůvodnění zaměření této práce na program COMSOL Multiphysics a v závěrečné části se zabývá problematikou numerického řešení diferenciálních rovnic. Jednotlivými validačními kroky, ve kterých dochází k propojení teoretických poznatků čerpaných z literatury s tvorbou modelů založených na přenosu tepla, se zabývá praktická část této práce. Jsou zde porovnány simulační výstupy vytvořených modelů jak s analytickými výsledky (analytická verifikace), tak i s výsledky dalších simulačních programů (komparativní test) a hodnot získaných měřením (experimentální verifikace). Dílčí problémy nastaly zejména s výpočtem přenosu tepla sáláním mezi vnitřními povrchy místnosti. Po vyhodnocení všech dílčích úkolů a jednotlivých odchylek modelů je program COMSOL Multiphysics shledán vhodným nástrojem pro modelování fyzikálních dějů založených na numerickém řešení parciálních diferenciálních rovnic.