基于TDMA的多孔介质热湿耦合模型求解与算法优化

TU111.4; 为了提高多孔介质热湿耦合模型的求解效率,采用三对角矩阵求解法(TDMA)对模型进行求解,并将该算法和迭代法进行对比分析.对TDMA计算误差与时间步长之间进行了敏感性分析,基于敏感性分析结果提出了一种变时间步长的TDMA优化算法.数值计算结果表明:对于变物性参数问题,随着时间步长的增加,TDMA计算精度将会下降,而迭代法精度保持不变;对于纤维素绝热材料,当连续2个时间步长内相对湿度变化小于0.24％且温度变化小于0.1℃时,时间步长取值对TDMA计算精度的影响可以忽略;相比于TDMA,变时间步长TDMA算法不受时间步长取值影响,精度更高;相比于迭代法,变时间步长TDMA算法具有...

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Published in东南大学学报（自然科学版） Vol. 51; no. 6; pp. 1033 - 1039
Main Authors 王晓宇, 金星, 殷勇高, 石邢, 周欣, 张小松
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东南大学能源与环境学院,南京210096%东南大学建筑学院,南京210096%东南大学能源与环境学院,南京210096%同济大学建筑与城市规划学院,上海200092 20.11.2021
东南大学建筑学院,南京210096
Subjects
多孔介质;热湿耦合传递;迭代法;三对角矩阵求解法;纤维素绝热材料;变时间步长
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ISSN1001-0505
DOI10.3969/j.issn.1001-0505.2021.06.016

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Summary:TU111.4; 为了提高多孔介质热湿耦合模型的求解效率,采用三对角矩阵求解法(TDMA)对模型进行求解,并将该算法和迭代法进行对比分析.对TDMA计算误差与时间步长之间进行了敏感性分析,基于敏感性分析结果提出了一种变时间步长的TDMA优化算法.数值计算结果表明:对于变物性参数问题,随着时间步长的增加,TDMA计算精度将会下降,而迭代法精度保持不变;对于纤维素绝热材料,当连续2个时间步长内相对湿度变化小于0.24％且温度变化小于0.1℃时,时间步长取值对TDMA计算精度的影响可以忽略;相比于TDMA,变时间步长TDMA算法不受时间步长取值影响,精度更高;相比于迭代法,变时间步长TDMA算法具有相同的计算精度,但用时更短,计算用时可减小67％.
ISSN:1001-0505
DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2021.06.016