Застосування багатокритеріального відбору при пошуку рішень у задачах аналізу та синтезу з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях

Abstract

UK: Мета. Для проектування та конструювання трубчастих газових нагрівачів у будівельних конструкціях, необхідно вирішити задачі аналізу та синтезу такої системи опалення. Математична модель даної системи складається з: математичної моделі самого трубчастого газового нагрівача, як гідравлічного ланцюга, математичної моделі розподілу тепла у будівельній конструкції та відповідних граничних умов, які їх пов’язують. Для рішення задач аналізу та синтезу необхідно застосовувати багатокритеріальний відбір. Метою даної роботи є розробка загального алгоритму пошуку рішень у задачах аналізу та синтезу з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях із застосуванням багатокритеріального відбору. Методика. Запропонований загальний алгоритм пошуку рішень у задачах аналізу та синтезу з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях, який застосовує багатокритеріальний відбір. Для пошуку рішень використовується алгоритм еволюційного пошуку найбільш привабливих рішень. Результати. Побудована загальна схема рішення задач аналізу та синтезу з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях. Для рішення задач аналізу та синтезу з трубчастими газовими нагрівачами у будівельних конструкціях застосовано багатокритеріальний відбір, використовуючи еволюційний алгоритм випадкового пошуку найбільш привабливих рішень. Наукова новизна. Для рішення задач аналізу та синтезу трубчастих газових нагрівачів у будівельних конструкціях, як складних задач, запропоновано застосовувати багатокритеріальний відбір у алгоритмі еволюційного пошуку. Невідомі параметри шуканого рішення можуть входити нелінійно. Практична значимість. Конструкція трубчастих газових нагрівачів розташованих у будівельних конструкціях дозволяє з невеликими капітальними витратами забезпечити опалення приміщень. Для якісного проектування таких систем необхідно вирішувати задачі аналізу (розрахунку) та синтезу (проектування та керування режимами). Розроблений підхід до вирішення задач аналізу та синтезу дозволить підвищити якість проектних робіт. Запропоновано при рішенні задач аналізу та синтезу даної системи опалення використовувати багатокритеріальний відбір, що дає змогу використовувати еволюційний алгоритм для пошуку рішень.

RU: Цель. Для проектирования и конструирования трубчатых газовых нагревателей в строительных конструкциях, необходимо решить задачи анализа и синтеза такой системы отопления. Математическая модель данной системы состоит из: математической модели самого трубчатого газового нагревателя, как гидравлической цепи, математической модели распределения тепла в строительной конструкции и соответствующих граничных условий, которые их связывают. Для решения задач анализа и синтеза необходимо применять многокритериальный отбор. Целью данной работы является разработка общего алгоритма поиска решений в задачах анализа и синтеза с трубчатыми газовыми нагревателями в строительные конструкции с применением многокритериального отбора.

Методика Предложенный общий алгоритм поиска решений в задачах анализа и синтеза с трубчатыми газовыми нагревателями в строительные конструкции, который применяет многокритериальный отбор. Для поиска решений используется алгоритм эволюционного поиска наиболее предпочтительных решений.

Результаты. Построена общая схема решения задач анализа и синтеза с трубчатыми газовыми нагревателями в строительных конструкциях. Для решения задач анализа и синтеза с трубчатыми газовыми нагревателями в строительных конструкциях применен многокритериальный отбор, используя эволюционный алгоритм случайного поиска предпочтительных решений.

Научная новизна. Для решения задач анализа и синтеза трубчатых газовых нагревателей в строительных конструкциях, как сложных задач, предложено применять многокритериальный отбор в алгоритме эволюционного поиска. Неизвестные параметры искомого решения могут входить нелинейно.

Практическая значимость. Конструкция трубчатых газовых нагревателей расположенных в строительных конструкциях позволяет с небольшими капитальными затратами обеспечить отопление помещений. Для качественного проектирования таких систем необходимо решать задачи анализа (расчета) и синтеза (проектирование и управление режимами). Разработанный подход к решению задач анализа и синтеза позволит повысить качество проектных работ. Предложено при решении задач анализа и синтеза данной системы отопления использовать многокритериальный отбор, что позволяет использовать эволюционный алгоритм для поиска решений.

EN: Purpose. The heating system with tube gas heater located in building structures is promising alternative to central heating network. Gas - channels can be placed in the floor, ceiling or walls. It is necessary to solve the problem of analysis and synthesis of tube gas heaters in building structures for the design and construction of such heating system. Mathematical model of this system consists of: a mathematical model of the tube gas heater, mathematical model of heat distribution in building structures and relevant boundary conditions. To solve the problem of analysis and synthesis is necessary to use multi-objective selection. The aim of this work is to develop a general algorithm for finding solutions to the problems of analysis and synthesis gas tube heaters in building structures using multi-objective optimization. Methodology. It was proposed general algorithm for finding solutions to the problems of analysis and synthesis gas tube heaters in building structures. Was used multi-objective selection by this algorithm. Was applied evolutionary algorithm for finding the most attractive solutions. Findings. Was constructed general scheme of solving problem analysis and synthesis of tube gas heaters in building structures. Was used multi-objective optimization with the help evolutionary algorithm random search of the most attractive solutions to solve these tasks. Originality. Was proposed to use multi-objective selection in evolutionary algorithm random search for solve the problems of analysis and synthesis gas tube heaters in building structures like complex challenges. The unknown parameters of the desired solution may include nonlinear. Practical value. The use of surfaces of structures as heating surfaces for heating by means of use of forced relocation of gas source is an alternative and long-term way. Was developed the construction of the tube gas heaters located in building structures which allows with small capital costs to provide space heating. It is necessary to solve the problem analysis (calculation) and synthesis (design and management modes) for quality design of such systems . Was invented the approach to solving problems of analysis and synthesis will improve the quality of project work. Was prompted in solving problems of analysis and synthesis of heating systems to use multi-objective selection, which allows to exploit an evolutionary algorithm to find solutions.