Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00692 AP19175447-OT-25 0123РК00138
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 3 25
Total number of pages Patents Illustrations
51 0 19
Amount of funding Code of the program Table
7995236.5 AP19175447 4
Name of work
Оптимизация топологии материалов ограждающих конструкций
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Карашбаева Жанат Оспанқызы
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
"Astana IT University"
Abbreviated name of the service recipient "Astana IT University"
Abstract

Объектом исследования является оптимизация энергоэффективности стен ограждающих конструкций.

Зерттеу нысаны қоршау құрылымдарының қабырғаларының энергия тиімділігін оңтайландыру болып табылады.

Цель проекта - свести к минимуму потребления энергии в здании за счет оптимизации топологии среды, то есть расположения изоляционного материала внутри стен. Учитывается как явная, так и скрытая теплопередача.

Жобаның мақсаты - қоршаған ортаның топологиясын, яғни оқшаулағыш материалдың қабырғалардың ішінде орналасуын оңтайландыру арқылы ғимараттың энергия шығынын азайту. Айқын және жасырын жылу беру ескеріледі.

Основной метод исследований - это математическое и компьютерное моделирование. В качестве математической модели используется система дифференциальных уравнений в частных производных для тепломассопереноса. Граничные и начальные условия выбираются так, чтобы их значения были близки к практическим значениям. Будет разработана функция топологии для изоляционных материалов. Будет определен функционал и минимизирован при соответствующих ограничениях. Путем изменения расположения изоляционного материала, будет найден оптимальный дизайн конструкции. Будут построены быстрые алгоритмы оптимизации для решения задачи топологии тепломассопереноса и написана программа на MATLAB. Полученные результаты будут проанализированы и проверены/подтверждены экспериментальными данными.

Зерттеудің негізгі әдісі - математикалық және компьютерлік модельдеу. Математикалық модель ретінде жылу массасын беру үшін жартылай дифференциалдық теңдеулер жүйесі қолданылады. Шекаралық және бастапқы шарттар олардың мәндері практикалық мәндерге жақын болатындай етіп таңдалады. Оқшаулағыш материалдар үшін топология функциясы әзірленеді. Функционалдылық анықталады және тиісті шектеулермен азайтылады. Оқшаулағыш материалдың орналасуын өзгерту арқылы құрылымның оңтайлы дизайны табылады. Жылу массасын беру топологиясы мәселесін шешу үшін жылдам оңтайландыру алгоритмдері құрылады және MATLAB-та бағдарлама жазылады. Алынған нәтижелер талданады және эксперименттік мәліметтермен тексеріледі/расталады.

В ходе выполнения НИР получены следующие результаты: произведен наиболее полный анализ существующих методов оптимизации топологии для нестационарной задачи; построена математическую модель тепломассопереноса с начально-краевыми условиями; построены конечно-разностные схемы для совместного тепломассопереноса в пористых средах; численное решение прямой задачи было сравнено с аналитическими решениями; разработана топологическая функция для изоляционных материалов; функционал был составлен для определения энергоэффективности стены; разработан алгоритм оптимизации для решения оптимизационной задачи топологии; проведены численные расчеты. Научная новизна состоит в разработке топологической функции для оптимизации энергоэффективности ограждающих конструкции.

Ғылыми зерттеу жұмыстарын орындау барысында мынадай нәтижелер алынды: стационарлық емес есептер үшін топологияны оңтайландырудың қолданыстағы әдістеріне барынша толық талдау жасалды; бастапқы-шекаралық шарттары бар жылу және массасын тасымалдаудың математикалық моделі алынды; кеуекті ортада бірлескен жылу массасын тасымалдаудың ақырлы-айырымдық схемалары алынды; тура есептің сандық шешімі аналитикалық шешімдермен салыстырылды; оқшаулағыш материалдар үшін топологиялық функция әзірленді; қабырғаның энергия тиімділігін анықтау үшін функционал құрастырылды; топологияны оңтайландыру мәселесін шешу үшін оңтайландыру алгоритмі жасалды; сандық есептеулер жүргізілді. Ғылыми жаңалық-қоршау құрылымдарының энергия тиімділігін оңтайландыру үшін топологиялық функцияны әзірлеу.

оптимизированная функция, описывающая топологию материалов ограждающих конструкции. Это поможет нам уменьшить энергозатрат зданий.

құрылымды қоршау материалдарының топологиясын сипаттайтын оңтайландырылған функция. Бұл бізге ғимараттардың энергия шығынын азайтуға көмектеседі.

в дальнейшем полученные результаты можно протестировать в строительной промышленности

болашақта алынған нәтижелерді құрылыс индустриясында тексеруге болады

Проект показывает высокую эффективность как с технической, так и с экономической точек зрения. Проведённая оптимизация топологии материалов ограждающих конструкций позволяет: уменьшить теплопотери через ограждающие элементы, повысить энергоэффективность здания за счёт улучшенных теплоизоляционных свойств

Жоба техникалық және экономикалық тұрғыдан жоғары тиімділікті көрсетеді. Қоршау конструкциялары материалдарының топологиясын оңтайландыру: қоршау элементтері арқылы жылу шығынын азайтуға, жақсартылған жылу оқшаулау қасиеттерінің арқасында ғимараттың энергия тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді

высшие учебные заведения, научно-исследовательские институты, инженерно проектные организации, строительная промышленность

жоғары оқу орындары, ғылыми-зерттеу институттары, инженерлік жобалау ұйымдары, құрылыс өнеркәсібі

UDC indices
519.6
International classifier codes
27.35.00; 27.41.19;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
задачи оптимизации; тепломассоперенос; стены здания; задачи оптимизации топологии; пористые материалы;
Key words in Kazakh
оңтайландыру есептері; жылу және ылғал тасымалы; ғимарат қабырғасы; топологияны оңтайландыру есептері; кеуекті материалдар;
Head of the organization Альтаир Амангельдиевич кандидат юридических наук /
Head of work Карашбаева Жанат Оспанқызы Phd / -
Native executive in charge