在下水道管道/土壤热传递建模中建立边界条件,使用基于物理的学习
Jiuling Li1, Nur Nabilah Naina Mohamad1, Keshab Sharma1
1Australian Centre for Water and Environmental Biotechnology, The University of Queensland, St. Lucia, Brisbane QLD 4072, Australia.
这项研究引入了一种新的方法,用于在下水道热传递模型中设置边界条件. 它提高了下水道维护和废水热回收的模型准确性和速度.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 地质技术工程 地质技术工程
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 精确的下水道传热建模对于有效的维护和废水能量回收至关重要.
- 模型的效率和准确性在很大程度上取决于土壤层厚度和边界温度条件.
- 目前的方法缺乏系统的方法来确定这些基本的边界条件.
研究的目的:
- 提出一种新的,通用的方法来建立有效的边界条件,用于下水道热传递建模.
- 为了提高下水道传热模拟的准确性和计算速度.
- 为确定土壤层厚度和边界温度提供可靠的方法.
主要方法:
- 应用福里埃转换来识别热源/散热器 (大气,下水道空气,废水) 中的主导温度频率.
- 开发一个基于数据的模型来确定最佳的土壤层厚度.
- 实施了三种基于物理的模型,用于预测土壤层边界温度,并结合了频谱.
- 从机械式下水道传热模型中学习模型.
主要成果:
- 与机械模型相比,该方法在预测土壤层边界温度方面表现出高准确性.
- 实现了对真实生活下水道系统的下水道墙温度的准确预测.
- 开发的方法提供了高效的边界条件,以提高模型性能.
结论:
- 提出的方法提供了一种简单可靠的方法来获得有效的边界条件.
- 在下水道热传递建模的准确性和速度上都得到了显著的改进.
- 这有助于制定更好的下水道维护策略,并提高废水热回收的潜力.
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