New formulations and experimental validation of non-stationary convolutions for the fast simulation of time-variant flowrates in ground heat exchangers
Notice bibliographique
Résumé
Flowrate control can have a significant positive impact on the thermal performance and economic profitability of ground-source heat pump systems. Including dynamic advective processes in the design phase, however, remains a challenging task, as few computationally efficient modeling tools allow for their adequate and accurate representation. The present work addresses this issue by presenting new formulations of non-stationary convolutions, an efficient simulation algorithm that relies on the theory of linear time-variant systems for predicting the thermal response of a ground heat exchanger to both dynamic heat loads and flow rates. First, the new original formulations are presented, which include Equation(1)(1) y(t)=∫0t f(τ)⋅g(t−τ)dτ(1) a simple time-domain expression and Equation(2)(2) y(ti)=∑j=1i f(tj)⋅g(ti−tj−1)(2) a fast frequency-domain expression. Then, the efficiency and validity of the new formulations are verified using experimental multi-flowrate thermal response tests involving dynamic circulation, pumping and bleed flow rates in closed-loop and standing column well ground heat exchangers. Results show that the new formulations can reproduce the outlet fluid temperature of both experimental test cases with good accuracy (MAE=0.06∘C and 0.26∘C, respectively). At last, the high efficiency of the new frequency-domain expression is demonstrated, with the computing times (0.04s and 0.01s) being 100 and 8 times faster than the original formulation in both scenarios.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».