Moduł grafiki w obiektowym modelu wentylacji mechanicznej

Prezentacja na temat: "Moduł grafiki w obiektowym modelu wentylacji mechanicznej"— Zapis prezentacji:

1 Moduł grafiki w obiektowym modelu wentylacji mechanicznej
Prace nad tworzeniem tych modeli w zależności od pożądanej dokładności modelu przebiegały w kilku kierunkach. Można zatem znaleźć na rynku szereg produktów przeznaczonych dla inżynierów - oczekujących od aplikacji przede wszystkim szybkiego, a zatem nierzadko zgrubnego obliczenia parametrów powietrza. Dla osób chcących prowadzić obliczenia z większą dokładnością tworzonych jest szereg aplikacji należących do grupy programów CFD, które wymagają zdefiniowania znacznie więcej ilości danych, ale po żmudnych obliczeniach pozwalają na uzyskanie znacznie bardziej precyzyjnego opisu rzeczywistości. Wzrost mocy obliczeniowych dostępnych komputerów daje coraz szersze możliwości zastosowania tych programów nawet w zagadnieniach inżynierskich. mgr inż. Piotr Bartkiewicz Instytut Ogrzewnictwa i Wentylacji, Politechnika Warszawska, Wstęp Obiektowy model układu wentylacji mechanicznej stanowi nowe podejście do kompleksowego opisu instalacji. Podstawą tworzonego modelu jest zastosowanie "technologii" obiektowej, która zrewolucjonizowała nauki informatyczne, do uporządkowanego opisu zarówno systemu wentylacji jak i parametrów powietrza. W powyższych aplikacjach wyróżniamy specjalne programy zwane preprocesorem i postprocesorem służące do wprowadzania danych do modelu jak i prezentacji wyników obliczeń. Stosunkowo duże możliwości tych programów są niejednokrotnie zbyt skomplikowane dla inżynierów. W opisywanym modelu obiektowym możemy wyróżnić dwa podstawowe zadania modułu grafiki: uproszczenie wpisywania danych (szczególnie dotyczących wielkości elementów i ich usytuowania) zobrazowanie układu wentylacji (zajmowana przestrzeń, rozmieszczenie przestrzenne, kolizje z innymi elementami ustroju budowlanego, niezbędne przebicia itp.) Niezwykle ważną cechą tak przedstawionego zagadnienia jest możliwość korzystania z modelu na dowolnie zdefiniowanym poziomie szczegółowości. Powiązanie modułu grafiki z modelem obiektowym Przedstawione powyżej zadania realizowane są za pomocą budowy samego modelu, uwzględniającego wszystkie niezbędne dane w postaci parametrów oraz za pomocą metod wykorzystywanych podczas zobrazowania układu wentylacji. Model zakłada podanie danych dotyczących elementów (np. dla kanału długość, szerokość, wysokość, ew. średnicę, zlokalizowanie przestrzenne (domiary do punktu 0,0 budynku). Znakomitą część z tych danych łatwiej jest podać za pomocą modułu grafiki. Stanowi to sposobności do wykorzystywania go przez różne grupy związane z wentylacją i klimatyzacją - począwszy od projektantów, na naukowcach skończywszy. W niniejszym referacie przedstawiono moduł graficzny, będący dla modelu interfejsem pozwalającym na wprowadzanie danych oraz na wizualizację modelu. Układ wentylacji można zobrazować na wiele sposobów. W opisywanym modelu przygotowano możliwość wygenerowania: schematu 1 liniowego ( np. schematy) elementu 2 liniowego (wraz z procedurą automatycznego tworzenia rzutu i przekroju) elementu 3 wymiarowego (ukazującego zajmowaną przestrzeń i współzależności z elementami budynku) elementów graficznych (trójwymiarowe cieniowanie, rendering, fotografie) siatki obliczeniowej (będącej podstawą komunikacji z programami CFD) Podstawowe pojęcia modelu obiektowego Podstawę modelu stanowi obiekt. W modelu wentylacji jest on z reguły utożsamiany z elementem wentylacyjnym (np. kanałem prostym, kolanem, trójnikiem). Każdy obiekt składa się z parametrów i metod. Parametrami określamy wielkości i wartości opisujące obiekt. Parametrem będą zatem parametry gabarytowe elementu - (długość, szerokość, wysokość, powierzchnia, obwód, pole przekroju, ciężar) ale także symbol graficzny elementu, zdjęcie, informacja o rodzaju materiału z którego wykonano dany element a także parametry powietrza w elemencie (np. temperatura powietrza, ciśnienie statyczne na wejściu elementu, prędkość powietrza w elemencie, wilgotność powietrza). Metodami określamy reguły rządzące zmianami parametrów w obrębie obiektu. Metodami w opisanym przypadku będą procedury, które w trakcie symulacji zmieniają wartości parametrów. I tak metodą może być formuła obliczająca spadek ciśnienia powietrza na elemencie, zmieniająca temperaturę powietrza w elemencie itp. Klasy C_urządzenie C_element C_wymiennik C_instalacja C_wentylator C_nawilżacz C_chłodnica C_nagrzewnica C_kanał C_tłumik C_nawiewnik C_trójnik C_kolano C_prostokątny C_okrągły W modelu zawarto także procedury przełączające pomiędzy wymienionymi sposobami zobrazowania. Szerszy opis pojęć obiektowego modelu układu wentylacji przedstawiono w literaturze. Tak stworzony model stanowi uporządkowaną informację o systemie wentylacji oraz o przemianach i stanach powietrza. Aby móc skutecznie korzystać z zalet takiego uporządkowanego opisu należy stworzyć dodatkowe zewnętrzne w stosunku do modelu narzędzia umożliwiające wprowadzanie danych oraz przedstawianie (zobrazowanie) modelu. Tym zajmuje się moduł grafiki. Ponieważ w większości podstawę do tworzenia projektu wentylacji stanowi podkład architektoniczny wykorzystano autorską technologię InterCad umożliwiającą podanie danych na bazie rzutów stworzonych w programie rysunkowym np. AutoCad. Cechy i zadania modułu grafiki Moduł grafiki stanowi zewnętrzną obudowę modelu obiektowego. Przez wiele lat szereg zespołów tworzyło modele obliczeniowe, w tym także modele ilościowe i jakościowe przepływu powietrza. Obecnie można zauważyć szereg możliwych do zastosowania modeli obliczeniowych. Poważnym ograniczeniem stosowania tych aplikacji wydaje się być brak modułów do prostego wpisywania danych oraz modułów do zobrazowania wyników obliczeń. Zainteresowanych zapraszam do kontaktu: WWW: / bartek