Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 12

The influence of side thermal insulation on distribution of the temperature field in an electrical floor heater

10.15199/48.2016.12.68

nr katalogowy: 102652
10.15199/48.2016.12.68

Two models of side thermal insulation (adiabatic and lossy) were examined in the analysis of the operation of electrical floor heater. Temperature field distributions obtained in both cases were compared. Computation costs of consideration of edge effects resulted from insulation lossiness were estimated. The use of parallel operation of a traditional processor (CPU) and a graphics processing unit (GPU) enabled a significant reduction of the computation time. Streszczenie. W analizie pracy elektrycznego grzejnika podłogowego rozpatrywano dwa modele bocznej izolacji termicznej (idealnej i rzeczywistej). Porównano rozkłady pola temperatury wyznaczone w wymienionych przypadkach. Oszacowano obliczeniowe koszty uwzględnienia efektów krawędziowych spowodowanych stratnością izolacji. Zastosowanie równoległej pracy tradycyjnego procesora (CPU) oraz procesora karty graficznej (GPU) umożliwiło znaczne skrócenie czasu obliczeń numerycznych. (Wpływ bocznej izolacji termicznej na rozkład pola temperatury w elektrycznym grzejniku podłogowym) Keywords: electric floor heating, transient temperature field, lossy thermal insulation, parallel computations, GPGPU Słowa kluczowe: elektryczne ogrzewanie podłogowe, nieustalone pole temperatury, stratna izolacja termiczna, obliczenia równoległe, GPGPU. Introduction Numerical simulations are very important in the analysis of physical phenomena. Among others, they enable the analysis of complex problems without analytical solution or with analytical solution that is difficult to obtain. Numerical simulations also limit the necessity to build expensive prototypes and experiment with them [1]. Carrying out numerical simulations requires the development of an appropriate mathematical model of analysed phenomenon. This model should reflect reality as much as possible and, at the same time, it should allow obtaining results of the simulation within a reasonable time. For this reason, practical models are often ap[...]

Bibliografia

[1] Patankar S.V., Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, McGraw Hill Book Company, New York, (1980).
[2] Woodson R.D., Radiant Floor Heating, Second Edition, McGraw-Hill, New York, (2009).
[3] Żukowski M., Ogrzewanie podłogowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok, (2009).
[4] Laouadi A., Development of a radiant heating and cooling model for building energy simulation software, Building and Environment, 39 (2004), No. 4, 421-431.
[5] Holopainen R., Tuomaala P., Piippo J., Uneven gridding of thermal nodal networks in floor heating simulations, Energy and Buildings, 39 (2007), No. 10, 1107-1114.
[6] Jin X., Zhang X., Luo Y., A calculation method for the floor surface temperature in radiant floor system, Energy and Buildings, 42 (2010), No. 10, 1753-1758.
[7] Larsen S.F., Filippín C., Lesino G., Transient simulation of a storage floor with a heating/cooling parallel pipe system, Building Simulation, 3 (2010), No. 2, 105-115.
[8] Liu Y., Wang D., Liu J., Study on heat transfer process for inslab heating floor, Building and Environment, 54 (2012), 77-85.
[9] Gołębiowski J., Forenc J., Parallel computations of the step response of a floor heater with the use of a graphics processing unit. Part 1: Models and algorithms, Bull. Pol. Ac.: Tech., 61 (2013), No. 4, 943-948.
[10] Van der Vorst H., Bi-CGSTAB: A fast and smoothly converging variant of Bi-CG for the solution of nonsymmetric linear systems, SIAM J. Sci. and Stat. Comput., 13 (1992), No. 2, 631-644.
[11] Barrett R., Berry M., Chan T.F., Demmel J., Donato J.M., Dongarra J., Eijkhout V., Pozo R., Romine Ch., Van der Vorst H., Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods, SIAM, Philadelphia, (1994).
[12] Saad Y., Iterative Methods for Sparse Linear Systems, Second Edition, SIAM, (2003).
[13] Forenc J., Analiza niestacjonarnego pola temperatury elektrycznego grzejnika podłogowego z wykorzystaniem procesora karty graficznej, Przegląd Elektrotechniczny, 91 (2015) nr. 9, 282-289.
[14] Incropera F., De Witt D., Bergman T., Lavine A., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, Hoboken, (2007).
[15] Cook S., CUDA Programming. A Developer’s Guide to Parallel Computing with GPUs, Morgan Kaufmann, Amsterdam, (2013).
[16] Cheng J., Grossman M., McKercher T., Professional CUDA C Programming, Wrox, 2014.
[17] CUBLAS Library, User Guide, NVIDIA Corporation, Santa Clara, CA, (2013).
[18] CUSPARSE Library, NVIDIA Corporation, Santa Clara, CA, (2013).
[19] Intel Math Kernel Library. Reference Manual, MKL 10.3 Update 10, Intel Corporation, (2012).
[20] Jalili-Marandi V., Dinavahi V., SIMD-based large-scale transient stability simulation on the graphics processing unit, IEEE Trans. on Power Systems, 25 (2010), No. 3, 1589-1599.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 102652 "The influence of side the..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma