Integrierte dynamische Modellierung und Optimierung von Systemen mit saisonaler Wärmespeicherung:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1998
|
Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 6]
394 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XIII, 142 S. graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
III
INHALTIVERZEICHNIS
V
SYMBOLVERZEICHNIS
IX
1.
EINLEITUNG
1
1.1.
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
DYNAMISCHER
SYSTEME
.
3
1.1.1.
VARIABLEN
UND
PARAMETER
.
3
1.1.2.
GEWOEHNLICHE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
.
4
1.1.3.
PARTIELLE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
.
5
1.1.4.
ALGEBRAISCHE
GLEICHUNGEN
UND
ALGEBRAISCHE
SCHLEIFEN
.
5
1.1.5.
DISKRETE
VARIABLEN
UND
EREIGNISSE
.
6
1.2.
MODELLIERUNG,
SIMULATION
UND
OPTIMIERUNG
.
7
1.3.
ZIELE
DIESER
ARBEIT
.
8
1.4.
UEBERBLICK
UEBER
DIESE
ARBEIT
.
9
2.
EIN
WERKZEUG
ZUR
OPTIMIERUNG
DYNAMISCHER
SYSTEME
10
2.1.
PROBLEMSTELLUNG
.
10
2.1.1.
SYSTEMMODELL
UND
BESCHRAENKUNGEN
.
10
2.1.2.
OPTIMIERUNGSKRITERIUM
.
11
2.2.
LOESUNGSVERFAHREN
.
12
2.2.1.
DYNAMISCHE
PROGRAMMIERUNG
.
12
2.2.2.
OPTIMALSTEUERUNGSVERFAHREN
.
13
2.2.3.
UEBERFUEHRUNG
IN
EIN
NICHTLINEARES
OPTIMIERUNGSPROBLEM
.
14
2.2.4.
NICHTLINEARE
OPTIMIERUNGSVERFAHREN,
INSBESONDERE
SQP
.
15
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.5.
GRADIENTENFREIE
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
.
17
2.3.
EINORDNUNG
DES
NICHTLINEAREN
OPTIMIERUNGSLOESERS
HQP
.
18
2.4.
MEHRSTUFENPROBLEMFORMULIERUNG
.
20
2.4.1.
MEHRSTUFENPROBLEM
.
.
20
2.4.2.
EINBEZIEHUNG
VON
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
.
21
2.4.3.
VARIABLE
ANZAHL
VON
TASTPERIODEN
PRO
STUFE
.
22
2.4.4.
UEBERFUEHRUNG
IN
EIN
GROSSES
NICHTLINEARES
OPTIMIERUNGSPROBLEM
.
23
2.5.
UEBERBLICK
UEBER
DEN
OPTIMIERUNGSLOESER
HQP
.
24
2.5.1.
PROBLEMSCHNITTSTELLEN
.
25
2.5.2.
SQP-LOESER
.
25
2.5.3.
SENSITIVITAETSANALYSE
.
26
2.5.4.
APPROXIMATION
DER
HESSEMATRIX
.
28
2.5.5.
QP-LOESER
.
29
2.5.6.
MATRIX-LOESER
.
31
2.6.
RECHENERGEBNISSE
FUER
DAS
SAMBESI-BEISPIEL
.
32
3.
INTEGRIERTE
MODELLIERUNG
UND
OPTIMIERUNG
35
3.1.
MODELLIERUNG
UND
SIMULATION
.
35
3.1.1.
BLOCKORIENTIERTE,
EINGANGS-/AUSGANGSBEZOGENE
MODELLIERUNG
.
35
3.1.2.
GLEICHUNGSBASIERTE
MODELLIERUNG
.
36
3.1.3.
OBJEKTORIENTIERTE
GLEICHUNGSBASIERTE
MODELLIERUNG
.
37
3.2.
MODELLIERUNG
UND
OPTIMIERUNG
.
39
3.3.
OFFENE
UMGEBUNG
ZUR
INTEGRIERTEN
MODELLIERUNG,
SIMULATION
UND
OPTIMIE
RUNG
.
40
3.4.
MODELLAUSTAUSCH
ZWISCHEN
SIMULATIONSUMGEBUNGEN
.
41
3.5.
EXISTIERENDE
WERKZEUGE
FUER
INTEGRIERTE
OPTIMIERUNG
.
42
3.6.
AUSWAHL
UND
ENTWICKLUNG
VON
WERKZEUGEN
UND
SCHNITTSTELLEN
FUER
DIESE
ARBEIT
.
43
4.
KOMPONENTENMODELLE
FUER
SYSTEME
MIT
SAISONALER
WAERMESPEICHERUNG
45
4.1.
GRUNDPRINZIPIEN
DER
SAISONALEN
WAERMESPEICHERUNG
.
45
4.2.
MODELL
DES
ERDBODENS
.
46
4.3.
ERDSONDENSPEICHER
.
49
4.3.1.
MODELL
EINER
ERDSONDE
.
51
VI
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.2.
ANORDNUNG
VON
ERDSONDEN
UND
WAERMEUEBERTRAGUNG
IN
DEN
ERDBODEN
52
4.3.3.
GLOBALES
TEMPERATURFELD
UND
GESAMTMODELL
.
61
4.4.
GESCHICHTETE
WAERMESPEICHER
.
61
4.4.1.
EXISTIERENDE
SCHICHTSPEICHERMODELLE
.
61
4.4.2.
IMPLEMENTIERTES
SCHICHTSPEICHERMODELL
.
62
4.4.3.
BEISPIEL
EINES
SCHICHTSPEICHERS
.
65
4.5.
MODELLREDUKTION
FUER
ERDWAERMESPEICHER
.
69
4.5.1.
ZUSTANDSRAUMBESCHREIBUNG
FUER
ERDWAERMESPEICHER
.
69
4.5.2.
MODELLREDUKTION
.
70
4.5.3.
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
73
4.5.4.
SKALIERUNG
.
76
4.6.
WAERMETAUSCHER
.
77
4.6.1.
TEMPERATURVERLAUF
UND
WAERMEUEBERTRAGUNG
.
77
4.6.2.
WIRKUNGSGRAD
DER
WAERMEUEBERTRAGUNG
.
80
4.7.
SOLARKOLLEKTOREN
.
81
4.7.1.
AUF
EINE
GENEIGTE
FLAECHE
AUFTREFFENDE
SOLARSTRAHLUNG
.
81
4.7.2.
BERECHNUNG
DER
STRAHLUNGSANTEILE
AUS
METEOROLOGISCHEN
MESSDATEN
.
82
4.7.3.
EXISTIERENDE
IMPLEMENTIERUNGEN
ZUR
VORVERARBEITUNG
VON
SOLARDATEN
83
4.7.4.
OPTISCHE
KOLLEKTOREIGENSCHAFTEN
.
84
4.7.5.
THERMISCHE
KOLLEKTOREIGENSCHAFTEN
.
84
4.7.6.
BEISPIEL
ZUR
SCHAETZUNG
VON
KOLLEKTORPARAMETERN
.
89
4.7.7.
ABGELEITETES
KOLLEKTORMODELL
ZUR
VERWENDUNG
IN
SYSTEMEN
MIT
WAERMESPEICHEM
.
92
4.7.8.
ZUSAMMENGEFASSTE
MODELLIERUNG
VON
SOLARKOLLEKTOREN
UND
ERDSONDEN
94
4.8.
ZWEI-PUNKT-REGLER
.
96
4.9.
WAERMENUTZUNG
.
97
4.9.1.
WAERMELEISTUNG
.
98
4.9.2.
TEMPERATURNIVEAU
UND
WAERMEKAPAZITAETSSTROM
.
100
5.
SYSTEMSTUDIEN
101
5.1.
ZENTRALE
SOLARE
HEIZUNGSANLAGE
MIT
WASSERTANKSPEICHER
IN
SAEROE
.
101
5.1.1.
OBJEKTORIENTIERTES
SYSTEMMODELL
.
101
5.1.2.
SYSTEMSIMULATION
.
104
VII
INHALTSVERZEICHNIS
5.1.3.
OPTIMALE
SYSTEMBEWIRTSCHAFTUNGEN
.
106
5.2.
OPTIMALE
AUSLEGUNGEN
EINES
SYSTEMS
MIT
ERDSONDENSPEICHER
.
110
5.2.1.
SYSTEMMODELLE
.
111
5.2.2.
SOLARKOSTEN
.
113
5.2.3.
OPTIMIERUNGSPROBLEM
.
116
5.2.4.
OPTIMIERUNGSRESULTATE
.
117
6.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
122
6.1.
ENTWICKLUNG
EINES
OPTIMIERUNGSLOESERS
.
122
6.2.
INTEGRATION
VON
MODELLIERUNG
UND
OPTIMIERUNG
.
123
6.3.
ERARBEITUNG
VON
KOMPONENTENMODELLEN
.
C
124
6.4.
BEISPIELRECHNUNGEN
.
125
6.5.
AUSBLICK
.
126
ANHANG
127
A.L.
BENCHMARK
FUER
OPTIMIERUNGSLOESER
.
127
LITERATURVERZEICHNIS
132
VIII |
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author | Franke, Rüdiger |
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spellingShingle | Franke, Rüdiger Integrierte dynamische Modellierung und Optimierung von Systemen mit saisonaler Wärmespeicherung Wärmespeicher (DE-588)4064204-5 gnd Nichtlineare Optimierung (DE-588)4128192-5 gnd Dynamische Modellierung (DE-588)4139122-6 gnd |
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