발전소의 수치 모델링

발전소 응용 분야의 수치 모델링 - 개요

컴퓨터 기술의 지속적이고 꾸준한 발전으로 엔지니어링 설계 및 분석이 수행되는 방식이 바뀌 었습니다. 이러한 발전을 통해 엔지니어는 대규모 문제와보다 복잡한 시스템을 관리하거나 특정 프로세스를보다 자세히 볼 수 있습니다. 고급 컴퓨터 기술을 사용하여 엔지니어링 분석을 수행하는 수치 모델링이 엔지니어링에서 중요한 분야로 등장했습니다.

일반적으로, 숫자 방법이라는 용어는 분석적 접근보다는 숫자를 사용하여 물리적 프로세스에 대한 수학적 설명을 해결하는 것을 설명합니다..

이것은 다음을 포함하여 여러 가지 이유로 수행 될 수 있습니다.

1. 시스템이 존재하지 않을 수있는 방정식을 해결하는 분석 수단
2. 분석 방법을 사용할 수 있지만 계산을 여러 번 반복해야 할 수도 있고 숫자 방법을 사용하여 전체 프로세스를 가속화 할 수 있습니다..

장치의 소규모 스케일 복제본은 전체 크기 장치를 더 작은 규모로 설명하기 때문에 물리적 모델로 간주됩니다. 이 모델은 필요와 상황에 따라 다양한 수준의 세부 사항을 통합 할 수 있습니다. 물리적 시스템 (수학적 모델이라고 함)에 대한 수학적 설명은 다양한 수준의 세부 사항을 통합 할 수 있습니다. 물리적 모델과 유사하게 세부량은 종종 필요한 정확도와 모델을 사용하는 데 사용할 수있는 리소스에 의해 결정됩니다. 이것은 정확성, 복잡성 및 효율성 사이의 균형을 맞출 필요가 있습니다.

수학적 모델링에 대한 두 가지 기본 접근법이 있습니다.

1. 시스템 모델 시스템 - 네트워크 흐름 모델 및 열교환 기 열전달 상관 관계는 시스템 모델의 예입니다.
2. 행동을 결정하기위한 시스템의 기본 물리학 모델 - 계산 유체 역학 (CFD) 및 화학 반응 모델 이이 범주에 속합니다.

용어수치 모델링일반적으로 시스템의 기본 물리학을 기반으로 복잡한 수학적 모델 시스템을 해결하기 위해 고전 된 컴퓨터에서 수치 방법을 사용하는 것을 말합니다. 이와 관련하여, 그것은 이전에 확인 된 두 번째 접근법을 설명합니다.

수치 모델링의 이점

엔지니어링 분석을위한 수치 모델과 같은 정교한 도구를 사용하는 데 많은 이점이 있습니다. 이 도구는 종종 비싼 실험을 통해서만 얻을 수 있거나 다른 방법으로는 사용할 수없는 정보를 제공 할 수 있습니다. 수치 모델링은 종종 필요한 정보를 신속하고 비용 절감으로 얻는 데 사용될 수 있습니다.

수치 모델링 사용의 장점을 이해하는 것이 중요하지만 필요한 정보를 얻는 한 가지 수단 일 뿐이라는 것을 이해하는 것도 마찬가지로 중요합니다. 엔지니어링은 오랫동안 설계 및 분석을위한 이론 및 실험에 의존해 왔습니다. 수치 모델링은 세 번째 접근 방식을 추가합니다. 각 접근 방식은 다른 혜택을 가진 다른 통찰력을 제공합니다.

• 이해 증가- 수치 모델링을 사용하는 주요 목적은 물리적 프로세스에 대한 이해를 높이는 것입니다. 따라서, 그것은 종종 다른 사용 가능한 도구와 함께 또는 함께 사용됩니다.
• 익숙하지 않은 조건 탐색- 새로운 구성 요소의 CFD 모델은 누락 된 정보를 제공하거나 전체 시스템의 CFD 모델을 수행 할 수 있습니다. 이 모델은 새로운 장비 및 시스템의 탐색 및 분석을 허용합니다.
• 상호 작용의 설계/검사- 전통적인 분석 및 설계 방법은 종종 개별 시스템 구성 요소에 중점을 둡니다. 수치 모델링은 상호 작용을 평가하고 시스템 설계를 검증하는 차량을 제공합니다.
• 문제 해결- 엔지니어링 분석은 종종 기존 시스템의 동작을 조사합니다. 행동이 기대에 동의하지 않을 때 특히 그렇습니다. 수치 모델링은 문제의 본질을 결정하고 해결책을 제안하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
• 유연성- 수치 모델링은 유연한 분석 방법입니다. 다양한 수준의 세부 사항을 가진 광범위한 형상 또는 작동 조건을 보는 데 사용될 수 있습니다.

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