Dokument_1.pdf (2548 KB) - KLUEDO - Universität Kaiserslautern

5.1.2 Ein Beispiel
Schnittstelle
Potentialvariable
Flussvariable ∑ ji i
Aggregation
Vererbung
Wärmeleitung
λA
j = ------ ( T – T )
1 s 1 2
Wärmeübergang
j =
1
SIunits.CelsiusTemperature T;
flow SIunits.HeatFlux j;
T = … = T
1 n
= 0
Wärmetransportelemente T , j
1 1
Wärmeknoten
T , j
1 1 j = – j
1 2
T , j
2 2
T o [C]
αA( T – T )
1 2
Zeit [d]
Wettermodell
2π
T = T sin⎛--------
t⎞
1 0 ⎝24h ⎠
Wärmespeicher Luft
dT
1
j = m c ---------
1 Luft Luft dt
Wärmespeicher Stein
dT
1
j = m c ---------
1 Stein Stein dt
Erstellung der Modellbibliothek
Aggregations- und Vererbungshierarchie
Objektdiagramm
Simulationsergebnis
2 s ist die Wandstärke
Es werden drei unterschiedliche
Fälle simuliert.
Außenlufttemperatur
Raumlufttemperatur bei 2s=5cm
Raumlufttemperatur bei 2s=10cm
Raumlufttemperatur bei 2s=20cm
Abbildung 54: Definition der Komponentenbausteine und des Objektdiagramm eines
Einraumhauses
Abb. 54 zeigt die Implementierung eines Einraumhauses in Modelica. Es soll die Raumlufttemperatur
bei unterschiedlichen Wandstärken in Folge einer sinusförmig variierenden
Außenlufttemperatur berechnet werden. Das Modell besteht aus zwei thermischen Speichern,
den Wänden und der Raumluft. Abb. 54 enthält das Objektdiagramm, die Aggregations- und
Vererbungshierarchie zur Definition der Komponentenbausteine und das Simulationsergebnis.
Ausgehend von einer einheitlichen Schnittstellendefinition für thermische Kontakte werden
die unvollständigen Basisklassen Wärmetransportelement und Wärmeknoten definiert. Hierbei
dient die Temperatur T an der Kontaktfläche als Potentialvariable ( T1 = ... = Tn) , der
Wärmestrom j als Flussvariable ( ∑ ji = 0)
. Die Wärmeströme werden so automatisch an
i
den Schnittstellen bilanziert.
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