ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Аннотация

         Решение задач, связанных с энергосбережением, является насущной проблемой современности. Геометрическое моделирование энергетических процессов дает возможность проектировщику или архитектору решать такие задачи, позволяет заранее учитывать энергозатраты проекта. Важным для практики является ряд оптимизационных задач, в которых из множества решений можно выбрать оптимальное по тем или иным критериям. Путь решения одной из таких задач предложен в данном исследовании.

В математической модели энергетического поля, которое представлено в виде уравнения, часть указанных параметров может быть задана, остальные - свободны. Если число свободных параметров на единицу превышает число заданных, математическая модель энергетического поля будет недоопределенной, и появляется возможность поиска ее оптимального решения из однопараметрического множества возможных. Математическая модель может быть представлена одним уравнением, если заданными являются параметры источников энергии. Если будут заданы параметры точек энергетического поля, а параметры источников энергии - неизвестны, то математическая модель поля представляется системой уравнений. Если неизвестными являются координаты заданных точек поля, указанная система уравнений является нелинейной.

Большинство практических задач оптимизации энергетических полей связывается с энергосбережением. Критерием оптимизации в этом случае является минимизация мощностей источников энергии при выполнении заданных условий задачи. Зависимость между параметрами целевой функции описывается одним уравнением или системой таких уравнений. Задача оптимизации в таком случае становится однокритериальной. Переменные параметры уравнения или системы таких уравнений являются параметрами оптимизации.

В данной публикации решена одна из нескольких задач оптимизации параметров энергетических полей, связанная с практикой архитектурного проектирования интерьеров и экстерьеров, - минимизация мощностей источников энергии для обеспечения заданных потенциалов в заданных точках поля или минимизация мощностей заданного количества одинаковых источников энергии относительно искусственного освещения помещений.

Ключевые слова: оптимизация, энергетическое поле, влияние расстояния, источник энергии, геометрическая модель, параметры оптимизации, целевая функция.