Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2020 - zeszyt 3
Zastosowanie procesora GPU w analizie nieustalonego pola temperatury w trójwymiarowym modelu elektrycznego ogrzewania podłogowego
The application of GPU in the analysis of transient temperature field in a threedimensional model of electric floor heating syste
10.15199/48.2020.03.34
Jarosław FORENC
nr katalogowy: 125252
10.15199/48.2020.03.34
Streszczenie
W artykule przedstawiono numeryczną analizę nieustalonego pola temperatury w trójwymiarowym modelu elektrycznego grzejnika podłogowego. Sformułowano odpowiednie zagadnienie brzegowo-początkowe, które dyskretyzowano niejawną metodą różnic skończonych. Otrzymane układy równań rozwiązano przy wykorzystaniu metody BiCGStab i procesora GPU. Dodatkowe zastosowanie procesora GPU pozwoliło ponad 5-krotnie skrócić czas obliczeń w stosunku do programu pracującego tylko na procesorze CPU.
Abstract
This paper presents the numerical analysis of the transient temperature field in a three-dimensional model of an electric floor heater. An appropriate initial-boundary value problem was formulated, which was discretised using the implicit finite difference method. Obtained systems of equations were solved using the BiCGStab method and the GPU. The additional application of the GPU reduced the time of computations over 5 times compared to the program executed only on the CPU.
Słowa kluczowe
elektryczne ogrzewanie podłogowe
obliczenia równoległe
GPGPU
nieustalone pole temperatury.
Keywords
electric floor heating
parallel computations
GPGPU
transient temperature field.
Bibliografia
[1] Grama A., Gupta A., Karypis G., Kumar V., Introduction to Parallel Computing, Second Edition, Addison Wesley, (2003). [2] Storti D., Yurtoglu M., CUDA for Engineers: An Introduction to High-Performance Parallel Computing, Addison-Wesley Professional, (2015). [3] Kirk D.B., Hwu W.W., Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach, Third Edition, Morgan Kaufmann, (2016). [4] Holopainen R., Tuomaala P., Piippo J., Uneven gridding of thermal nodal networks in floor heating simulations, Energy and Buildings, 39 (2007), No. 10, 1107-1114. [5] Watson R.D., Chapman K.S., Radiant Heating & Cooling Handbook, McGraw-Hill Companies, (2004). [6] Weitzmann P., Kragh J., Roots P., Svendsen S., Modelling floor heating systems using a validated two-dimensional ground-coupled numerical model, Building and Environment, 40 (2005), 153-163. [7] Sattari S., Farhanieh B., A parametric study on radiant floor heating system performance, Renewable Energy, 31 (2006), No. 10, 1617-1626. [8] Jin X., Zhang X., Luo Y., A calculation method for the floor surface temperature in radiant floor system, Energy and Buildings, 42 (2010), No. 10, 1753-1758. [9] Larsen S.F., Filippín C., Lesino G., Transient simulation of a storage floor with a heating/cooling parallel pipe system, Building Simulation, 3 (2010), No. 2, 105-115. [10] Liu Y., Wang D., Liu J., Study on heat transfer process for inslab heating floor, Building and Environment, 54 (2012), 77-85. [11] Li Q., Chen Ch., Zhang Y., Lin J., Ling H., Ma Y., Analytical solution for heat transfer in a multilayer floor of a radiant floor system, Building Simulation, 7 (2014), No. 3, 207-216. [12] Chen Y., Athienitis A.K., Three-dimensional numerical investigation of the effect of cover materials on heat transfer in floor heating systems, ASHRAE Transactions, 104 (1998), No. 2, 1350-1355. [13] Gołębiowski J., Kwiećkowski S., Dynamics of threedimensional temperature field in electrical system of floor heating, International Journal of Heat and Mass Transfer, 45 (2002), No. 12, 2611-2622. [14] Lin K., Zhang Y., Xu X., Di H., Yang R., Qin P., Modeling and simulation of under-floor electric heating system with shapestabilized PCM plates, Building and Environment, 39 (2004), No. 12, 1427-1434. [15] Gołębiowski J., Forenc J., The influence of side thermal insulation on distribution of the temperature field in an electrical floor heater, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), No. 12, 271-277. [16] Howard B.D., The CMU air-core passive hybrid heat storage system, in: Proceedings of the Renewable and Advanced Energy Systems for the 21st Century, Lahaina, Maui, Hawaii, USA, (1999). [17] Bozkır O., Canbazoğlu S., Unsteady thermal performance analysis of a room with serial and parallel duct radiant floor heating system using hot airflow, Energy and Buildings, 36 (2004), No. 6, 579-586. [18] Gołębiowski J., Forenc J., Parallel computations of the step response of a floor heater with the use of a graphics processing unit. Part 1: Models and algorithms, Bull. Pol. Ac.: Tech., 61 (2013), No. 4, 943-948. [19] Forenc J., GPU-based parallel method of temperature field analysis in a floor heater with a controller, Open Engineering, 6 (2016), No. 1, 152-163. [20] Lewis R.W., Nithiarasu P., Seetharamu K.N., Fundamentals of the Finite Element Method for Heat and Fluid Flow, John Wiley&Sons, (2004). [21] Reddy J.N., Gartling D.K., The Finite Element Method in Heat Transfer and Fluid Dynamics, Third Edition, CRC Press, (2010). [22] Incropera F., De Witt D., Bergman T., Lavine A., Introduction to Heat Transfer, John Wiley&Sons, Hoboken, (2007). [23] Tveito A., Winther R., Introduction to Partial Differential Equations. A Computational Approach, Texts in Applied Mathematics, 29 (2005), Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. [24] Nowak A.J. (ed.), Numerical Methods in Heat Transfer, International Studies in Science and Engineering, 11, Papierflieger-Verlag, Clausthal-Zellerfeld, (2009). [25] Ibanez M.-T., Power H., Advanced Boundary Elements for Heat Transfer. Topics in Engineering Vol. 42, WIT Press, (2002). [26] Barrett R., Berry M., Chan T.F., Demmel J., Donato J.M., Dongarra J., Eijkhout V., Pozo R., Romine Ch., Van der Vorst H., Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods, SIAM, Philadelphia, (1994). [27] Saad Y., Iterative Methods for Sparse Linear Systems, Second Edition, SIAM, (2003). [28] Intel Math Kernel Library. Reference Manual, MKL 10.3 Update 10, Intel Corporation, (2012). [29] Jalili-Marandi V., Dinavahi V., SIMD-based large-scale transient stability simulation on the graphics processing unit, IEEE Trans. on Power Systems, 25 (2010), No. 3, 1589-1599. [30] Naumov M., Preconditioned Block-Iterative Methods on GPUs, Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, 12 (2012), No. 1, 11-14. [31] Haeri S., Shrimpton J.S., Fully resolved simulation of particle deposition and heat transfer in a differentially heated cavity, International Journal of Heat and Fluid Flow, 50 (2014), 1-15.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 125252 "Zastosowanie procesora GP..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2020-3
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
55.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2020-3
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH