%37تخفیف

دانلود پروژه: ارائه یک مدل ریاضی برای پیش بینی شرایط بهینه آسایش حرارتی و  مصرف انرژی در ساختمان­های مسکونی

تعداد170صفحه  درword

كارشناسي ارشد در رشته­ي معماري (معماري)

 

 

ارائه یک مدل ریاضی برای پیش بینی شرایط بهینه آسایش حرارتی و  مصرف انرژی در ساختمان­های مسکونی

 

 

 

اهمیت مدل­های آسایش حرارتی به منظور بهینه­سازی مصرف انرژی در ساختمان بر کسی پوشیده نیست. موضوع این پژوهش از دو جهت قابل بررسی است: 1) بعدی اقتصادی تحقیق، که در بخش صرفه­جویی در مصرف انرژی نمایان می­شود و 2) ادبیات علمی موضوع که منظور وجود نوعی خلأ علمی در مدل­سازی مباحث آسایشی است. هدف از این پژوهش مطالعه مدل­های پرکاربرد آسایش حرارتی و چگونگی تدوین معادله­های به دست آمده است که به وسیله بررسی مدل­های ریاضی موجود تدوین شده­اند، که در نهایت منجر به تست فاکتورهای تأثیر گذار دیگر در بحث آسایش و طرح مدل­های آسایشی جدید خواهد شد. روش تحقیق به کار گرفته شده در این مطالعه مبتنی بر مطالعه اسناد و مدارک کتابخانه­ای و بررسی داده­ها با استفاده از نرم­افزار مدل­سازی Minitabمی­باشد. در ابتدا به بحث آسایش حرارتی و بررسی روش­های پژوهش در آسایش توجه شد و پس از مطالعه انواع مدل­های آسایشی، سه مدل شناخته شده فنگر، دونقطه­ای گایج و آسایش قابل تطبیق ( سازگاری) به واسطه ویژگی­های منحصر به فردی از جمله : 1- سادگی در فهم و تفسیر مدل ، 2- بیان ساده و راحت پارامترها ، 3- سازگاری سه مدل با فیزیولوژی بدن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس به منظور درک رفتار هر کدام از مدل­های مذکور به مطالعه و تقسیم­بندی مدل­های برنامه­ریزی ریاضی پرداخته شد که نتیجه این مطالعه بررسی دو مدل برنامه­ریزی خطی و غیرخطی بود. در فصل پنجم به تفصیل به چگونگی تدوین روابط سه مدل آسایشی فنگر، گایج و سازگاری با استفاده از مدل­های برنامه­ریزی ریاضی اشاره شد. برای فهم کاربرد مدل­های مذکور نیز از روش تست داده­های رکوردگیری شده با هدف مقایسه ملموس­تر آن­ها به وسیله نرم­افزارهای Excel و Minitab استفاده شد. سرانجام نیز یافته­های به­دست آمده از بررسی تئوریک مدل­های آسایشی با خروجی حاصل از راستی آزمایی داده­ها با هم مقایسه گردیدند که در نهایت نتایج هر دو روش مطالعه با هم مطابقت کامل داشتند. در پایان نیز موضوعاتی جهت بسط و گسترش این پژوهش پیشنهاد شده است.

کلمات کلیدی: آسایش حرارتی، مدل­های آسایش، برنامه­ریزی ریاضی، تحلیل رگرسیونی، Minitab

چکیده:

چکیده      د

شکل­ها      .. ی

جداول       .. ل

 نشانه­های اختصاری.. م

 

1فصلاول (نگاهی کلی بر موضوع پژوهش).. 1

1_1فصلاول- بخشاول(کلیاتواهدافموضوعرساله).. 2

1_1_1شرحوبیانمسئلهپژوهشی.. 2

1_1_2ضرورتواهمیتموضوعرساله.. 2

1_1_3اهدافتحقیقموردنظر.. 3

1_1_4کاربردنتایجتحقیق.. 3

1_1_5شرحروشتحقیقدراینرساله.. 4

1_1_6سؤالاتتحقیق.. 5

1_2فصلاول – بخشدوم(آسایشحرارتیومصرفانرژیدرساختمان).. 6

1_2_1مقدمه.. 6

1_2_2میزانمصرفانرژیدرایران.. 8

1_2_3میزانمصرفانرژیدربخشساختمان.. 9

1_2_4بهینهسازیمصرفانرژیدرساختمان.. 10

1_2_5آسایشحرارتی.. 10

1_2_5_1شیوه­هایاصلیبرایبررسی­هایآسایشحرارتی.. 13

1_2_5_2روشآزمایشگاهی.. 13

1_2_5_3شیوهبررسیتخصصی (روشمیدانی).. 15

1_2_5_4استانداردهایآسایشحرارتی.. 17

1_2_5_5خلاصهآسایشحرارتی.. 17

2فصلدوم (مدل­ها و شاخص­های آسایش حرارتی).. 19

2_1روش­هایپژوهشدرآسایشحرارتی   20

2_1_1پژوهش­هایآزمایشگاهی (روشتحلیلی).. 20

2_1_2پژوهش­هایمیدانی (روشپیمایشمیدانی).. 21

2_2انواعمدل­هایحرارتیارائهشدهبرایبدنانسان.. 22

2_2_1مدلفنگر.. 24

2_2_2مدلآسایشقابلتطبیق.. 27

2_2_3مدلدونقطه­ایگایج.. 28

2_2_3_1مکانیزم­هایکنترلکنندهدمادربدن.. 30

2_3مدل­هایپیش­بینیآسایشحرارتی   32

2_3_1شاخص­هایآسایشحرارتیPMV- PPD… 33

2_3_1_1میانگینآراءافرادنسبتبهشرایطگرماییمحیط(PMV) 33

2_3_1_2محدودهکاربردروشPMV.. 34

2_3_1_3روش­هایمحاسبهPMV.. 35

2_3_2برآورددرصدنارضایتیافرادنسبتبهشرایطگرمایی(PPD). 36

2_3_3مدلدونقطه­ای.. 38

2_4مناطقآسایشیودیاگرام­هایآن   42

2_4_1مناطقآسایشی.. 43

2_4_2دیاگرام­هایآسایش- عدمآسایش.. 46

2_4_3دیاگرام­هایآسایشیفنگر.. 48

2_5قابلیت­هاومحدودیت­هایمدل­هایآسایشحرارتی.. 50

2_6استانداردهایآسایشحرارتی   50

2_6_1استانداردایزودرآسایشحرارتی.. 50

2_6_2مروریبراستاندارهایاروپایی.. 51

2_6_3استانداردملیایران.. 52

2_7آسایشحرارتیدرایران   52

2_8نتیجه­گیریفصل   55

3فصلسوم (رفتار حرارتی).. 57

3_1فصلسوم- بخشاول(رفتارحرارتیبینبدنانسانومحیطاطراف).. 58

3_1_1مقدمه.. 58

3_1_2شاخص­هایمحیطی.. 58

3_1_3انتقالحرارتبینبدنومحیط.. 59

3_1_3_1متابولیک(M) 62

3_1_3_2کار(w) 63

3_1_3_3تابش(R).. 63

3_1_3_4همرفت(C) 64

3_1_3_5ترکیبجابه­جاییوتابشی(R+C) 64

3_1_3_6هدایتازطریقلباس (k) 66

3_1_3_7اتلافحرارتبهفرمتبخیر (E) 67

3_1_3_8اتلافحرارتازطریقتنفس(RES) 69

3_1_4اصلتعادلحرارتی (بالانسانرژی).. 69

3_2فصلسوم- بخشدوم(رفتارحرارتیدرساختمان).. 72

3_2_1انتقالحرارتدرساختمان.. 72

3_2_2کسبحرارتدرساختمان.. 73

3_2_3تعادلوبیلانحرارتیدرساختمان.. 74

3_2_4عملکردحرارتیومصرفانرژیدرساختمان.. 76

3_2_5مکانیزمانتقالحرارت.. 76

3_2_6ممیزیانرژیپوستهساختمان.. 78

3_2_6_1مبانیتبادلحرارتازپوستهساختمان.. 78

3_2_6_2انتقالحرارتازپوستهساختمان.. 79

3_3نتیجه­گیریفصل   81

4فصلچهارم (مدل­سازی ریاضی).. 83

4_1مقدمه   84

4_1_1تاریخچهپژوهش­هایعلمی(OR). 84

4_1_2مدل­هادرپژوهش­هایعملی (OR). 86

4_1_3اصولمدلسازی.. 87

4_2مدلومدلسازی   88

4_2_1تعریفمدل.. 88

4_2_2طبقهبندیمدل­ها.. 90

4_2_3فرایندمدل­سازی.. 91

4_3برنامه­ریزیریاضی   92

4_3_1عناصراساسیمدل­هایریاضی.. 93

4_3_2طبقهبندیمدل­هایریاضی.. 93

4_4مدلبرنامه­ریزیخطی   93

4_4_1ستاده­هایمدل.. 96

4_4_2مزایایمدل.. 96

4_4_3معایبمدل.. 96

4_4_4زمینه­هایکاربرد.. 96

4_4_5نیازمندی­هایمدل.. 97

4_4_6برنامه­هاینرم­افزاریموجودبرایحلمدل.. 97

4_4_7مواردخاصدربرنامه­ریزیخطی.. 97

4_4_8توصیه­هاییبرایساختمدل­هایبرنامه­ریزیخطی.. 97

4_4_9حلکامپیوتریمسألهبرنامه­ریزیخطی.. 98

4_5مدل­سازیبرنامه­ریزیعددصحیح   99

4_5_1انواعمدل­هایبرنامهریزیعددصحیح.. 100

4_5_2ستاده­هایمدل.. 101

4_5_3مزایایمدل.. 101

4_5_4معایبمدل.. 101

4_5_5مفروضاتبرنامه­ریزیخطیعددصحیح.. 102

4_6برنامهریزیغیرخطی   102

4_6_1تابعهدفبرنامه­ریزیغیرخطی.. 103

4_6_2طبقه­بندیمسائلبرنامه­ریزیغیرخطی.. 103

4_6_3نکاتویژهمدل­سازیازیکمدلبرنامه­ریزیغیرخطی(N.L.P). 104

4_7شبکه­هایعصبی   107

4_7_1مزایایشبکه­هایعصبی.. 108

4_7_2ساختارشبکه­هایعصبی.. 109

4_8شبیه­سازی   110

4_8_1مزایایشبیه­سازی.. 111

4_8_2معایبشبیه­سازی.. 112

4_9نتیجهفصل   112

5فصلپنجم (تحلیل مدل­های آسایشی با استفاده از مدل­سازی ریاضی)    115

5_1مقدمه   116

5_2روشمدل­سازیفنگر   116

5_2_1برازش.. 118

5_2_2بهینه­سازیمدلPMV… 119

5_2_3جدولثبتداده­ها.. 119

5_3روشمدل­سازیدرمدلآسایشقابلتطبیق (مدلسازگاری).. 121

5_4روشمدل­سازیدرمدلدونقطه­ایگایج   122

5_5مقایسهبینمدلفنگرومدلآسایشقابلتطبیق(سازگاری) ازروشتستداده­ها   125

5_5_1چگونگیمقایسهدمایآسایشیدومدلفنگروسازگاری.. 125

6فصلششم (نتیجه­گیری).. 129

6_1خلاصه­ایازنتایجفصل­ها   130

6_2نتیجهنهایی   132

6_3موضوعاتپیشنهادیبرایمطالعاتآتی   137

منابع و مآخذ.. 138

پیوست­ها    .. 144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل­ها

شکل‏1‑1: میزانوهزینهمصرفانرژیدربخشتجاریومسکونیدرسال 2001 میلادیدرایران   10

شکل‏2‑1: مقایسهنتیجهحاصلازمطالعاتمیدانیبامدلPMVدرساختمان­هاییباجریانطبیعیهوا.. 28

شکل‏2‑2:مقادیرموردنظربرایشاخصحرارتیPMV.. 34

شکل‏2‑3: مقدارPPDبهصورتتابعیازPMV.. 36

شکل‏2‑4:به­دستآوردنتعدادافرادناراضیبراساسشاخصPMV.. 37

شکل‏2‑5: مناطقآسایشیزمستانیوتابستانیباجزئیات.. 43

شکل‏2‑6: مناطقآسایشیزمستانیوتابستانیASHRAE. 44

شکل‏2‑7: نموداررطوبتنسبیبرحسبدمادراستانداردASHRAE 55-2004. 45

شکل‏2‑8: نمودارشرایطآسایشرطوبتنسبیبرحسبدمابراساساستانداردISO 7730  46

شکل‏2‑9: دیاگرامآسایش – عدمآسایش.. 47

شکل‏2‑10: یکنمونهازدیاگرام­هایآسایشیفنگر.. 49

شکل‏3‑1:رابطهمیانموازنهانرژیدربدنواحساسحرارتیافراد.. 61

شکل‏3‑2:نماییازمقادیرمتفاوتپوشش.. 65

شکل‏3‑3:طرح­وارهراههایدفعحرارتازساختمان.. 72

شکل‏3‑4: طرح­وارهمنابعکسبحرارتمحسوسونهاندرساختمان.. 74

شکل‏3‑5: میزانکلانرژیدریافتیواتلافیدرساختمان.. 74

شکل‏4‑1:روشمدل­سازی.. 88

شکل‏4‑2: تفسیرجهانبراساسدرکما.. 89

شکل‏4‑3:طبقه­بندیکلیمدل­ها.. 90

شکل‏4‑4: نمودارانواعجواب­هایمدلبرنامه­ریزیخطی.. 95

شکل‏4‑5: تقسیم­بندیازN.L.P. 102

شکل‏4‑6: ساختارشبکه­یعصبی.. 109

شکل‏4‑7:طبقه­بندیکلیمدل­ها.. 112

شکل‏4‑8: فرایندمدل­سازی.. 113

شکل‏4‑9:اجزاءاصلیمدل­هاریاضی.. 113

شکل‏4‑10:تقسیم­بندیمدل­هایریاضی.. 114

شکل‏5‑1:تحلیلرگرسیونی.. 118

شکل‏5‑2: مقایسهدمایآسایشدرمدل­هایفنگروسازگاری.. 126

شکل‏5‑3: مقایسهمدل­هابراساسمعیارPMV.. 126

شکل‏5‑4:خطرگرسیوندمایآسایشیمدل­هایفنگروسازگاری.. 128

شکل‏6‑1:تقسیم­بندیمدل­هایریاضی.. 132

شکل‏6‑2: تحلیلرگرسیونی.. 133

شکل‏6‑3: خطرگرسیوندمایآسایشیمدل­هایفنگروسازگاری.. 136

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جداول

 

جدول‏1‑1: مقدارمعدلیمصرفانرژیبهتفکیککاربری.. 9

جدول‏2‑1: مقاومتحرارتیخشکوتبخیریبرایبخش­هایمختلفبدن.. 32

جدول‏2‑2: مقادیرتوصیهشدهبرایاستفادهدرشاخصPMV.. 35

جدول‏2‑3: رابطهبینPMVوPPDبرایبه­دستآوردنافرادناراضی.. 37

جدول‏2‑4:مقادیرموردنظردرشاخصDISC.. 41

جدول‏3‑1: نرخمتابولیکبرایفعالیت­هایبدنیمتفاوت.. 62

جدول‏3‑2: مقاومتحرارتیانواعپوششلباس.. 66

جدول‏4‑1: انواعمدل­ها.. 91

جدول‏4‑2: روش­هایتحقیقدرعملیات.. 92

جدول‏4‑3: مقایسهبینانواعمدل­ها.. 113

جدول‏5‑1: نمونهجدولثبتداده­هاازچندنفر.. 120

جدول‏5‑2: نمونهجدولثبتداده­هاازیکنفردرزمان­هایمتفاوت.. 120

جدول‏5‑3: نمونهجدولثبتداده­هادرروشمدل­سازیسازگاری.. 121

جدول‏5‑4:مقادیرموردنظردرشاخصDISC.. 124

جدول‏5‑5:مقادیرموردنظردرشاخصTSENS. 124

جدول‏6‑1:مقایسهبینانواعمدل­ها.. 132

جدول‏6‑2: مقایسهانواعمدل­هایحرارتی.. 134

 

 

 

 

 

فهرست نشانه­های اختصاری

 

 

ASHREA= American Society for Heating Refrigerating Air conditioning

PMV= Predicted Mean Vote

PPD= Predicted Percentage Dissatisfafied

HVAC=Heating,Ventiation, and Air Conditioning

LPPD= Lowest Possible Percentage of Dissatisfied

OTTV= Overall Thermal Transfer Value

OR= Operation Research

LP= Linear Programmimg

NLP= Non Linear Programming

 

 

 

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه: ارائه یک مدل ریاضی برای پیش بینی شرایط بهینه آسایش حرارتی و  مصرف انرژی در ساختمان­های مسکونی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo