Βελτιστοποίηση χωροθέτησης κλιματιστικών μονάδων σε υπολογιστικό κέντρο με χρήση εξελικτικών αλγορίθμων και λογισμικού υπολογιστικής ρευστοδυναμικής

Καρδαμπίκη, Ειρήνη; Kardampiki, Eirini

dc.contributor.author	Καρδαμπίκη, Ειρήνη	el
dc.contributor.author	Kardampiki, Eirini	en
dc.date.accessioned	2020-10-02T11:07:34Z
dc.date.available	2020-10-02T11:07:34Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51252
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18950
dc.rights	Default License
dc.subject	CFD	en
dc.subject	Evolutionary algorithm	en
dc.subject	Cluster	en
dc.subject	Cooling	en
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Ψύξη	el
dc.subject	Κλιματισμός	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Χωροθέτηση	el
dc.subject	Εξελικτικός	el
dc.title	Βελτιστοποίηση χωροθέτησης κλιματιστικών μονάδων σε υπολογιστικό κέντρο με χρήση εξελικτικών αλγορίθμων και λογισμικού υπολογιστικής ρευστοδυναμικής	el
dc.title	Optimization of the spatial allocation of the cooling system of a computational center with evolutionary algorithms and CFD software	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ρευστά	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-17
heal.abstract	Στη διπλωματική εργασία πραγματοποιείται η ρευστοδυναμική ανάλυση και εν συνεχεία, η βελτιστοποίηση της χωροθέτησης του συστήματος κλιματισμού του υπολογιστικού κέντρου της Μονάδας Παράλληλης Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής & Βελτιστοποίησης (ΜΠΥΡ&Β) της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ. Απώτερος σκοπός είναι η ελαχιστοποίηση της μέσης θερμοκρασίας του δωματίου. Η ρευστοδυναμική ανάλυση υλοποιείται με τη χρήση του λογισμικού OpenFOAM ενώ η βελτιστοποίηση της τοποθέτησης των κλιματιστικών διεξάγεται με το λογισμικό EASY, το οποίο έχει αναπτυχθεί από τους ερευνητές της ΜΠΥΡ&Β. Στο πρώτο τμήμα της εργασίας, μοντελοποιείται η γεωμετρία του μελετώμενου δωματίου με τη χρήση του λογισμικού SolidWorks, το οποίο παρέχεται από το Eργαστήριο Προσωπικών Yπολογιστών (PCLab) της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών. Στη συνέχεια, παράγονται έξι πλέγματα διαφορετικής πυκνότητας γύρω από τη γεωμετρία του δωματίου και ελέγχεται η ευαισθησία του πλέγματος. Πιο συγκεκριμένα, για κάθε πλέγμα επιλύονται οι Reynolds-Averaged Navier-Stokes εξισώσεις, μέσω του λογισμικού OpenFOAM, θεωρώντας χρονικά μόνιμη ροή ασυμπίεστου ρευστού και επιλέγοντας το μοντέλο τύρβης k-ε. Με γνώμονα την ελαχιστοποίηση του υπολογιστικού κόστους και την επίτευξη της ανεξαρτησίας της λύσης από το πλέγμα, επιλέγεται και παρουσιάζεται το τελικό πλέγμα. Το εν λόγω πλέγμα αξιοποιείται στη βελτιστοποίηση. Στο δεύτερο τμήμα της εργασίας, υλοποιείται η βελτιστοποίηση της χωροθέτησης των κλιματιστικών συσκευών του υπολογιστικού δωματίου. Αρχικά αναλύεται η ροή και τα χαρακτηριστικά της αρχικής διάταξης των κλιματιστικών. Έπειτα μελετώνται 6 βασικές πιθανές διατάξεις των κλιματιστικών στο χώρο και παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά τους, όπως προέκυψαν από την προσομοίωση τους. Γίνεται επιλογή των τριών διατάξεων με τα καλύτερα χαρακτηριστικά και για κάθε μία εξ’ αυτών πραγματοποιείται ένας κύκλος βελτιστοποίησης με τη χρήση του λογισμικού EASY. Προκειμένου να καταστεί εφικτή η διαδικασία της βελτιστοποίησης, αναπτύσσεται κώδικας ο οποίος επιτρέπει τη γραμμική μετατόπιση και τη στροφή των κλιματιστικών γύρω από το κέντρο βάρους τους. Ο εν λόγω κώδικας προγραμματίστηκε σε γλώσσα Fortran 77. Τέλος, η διπλωματική εργασία κλείνει με την παράθεση και το σχολιασμό των βέλτιστων χωροθετήσεων των κλιματιστικών σύμφωνα με τα αποτελέσματα των κύκλων βελτιστοποίησης.	el
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false