Three-dimensional numerical modeling of vertical ground heat exchangers: Domain decomposition and state model reduction
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Notice bibliographique
Résumé
Modeling of vertical ground heat exchangers is relatively complex because of the three-dimensional transient nature of the problem inside the borehole and in the surrounding ground. Furthermore, the system is characterized by various time scales with rapid changes inside the borehole and slow variations of ground temperature far away from the borehole. Most existing numerical models require important computational resources to adequately represent the short time-scale heat transfer occurring in the immediate vicinity of the borehole, which warrant their use for annual energy simulations. In this article, a three-dimensional reduced model (3D-RM), based on domain decomposition and state model reduction techniques, is proposed to reduce computation time and computer memory. Domain decomposition is used to sub-structure the domain and to vary the time-step values in each sub-domain, and state model reduction is applied to each resulting sub-zone. A comparison with a complete three-dimensional dynamic model indicates that the proposed 3D-RM model reduces computational time by a factor of about 30 without loss of accuracy. A comparison with experimental results shows that the relatively fast transients occurring in the borehole are well predicted by the 3D-RM model not only for the outlet fluid temperature but also for the tube wall temperatures at different depths.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle