Développement d'un environnement de simulation de systèmes complexes. Application au bâtiments / Rolf Ebert ; Sous la direction de Gilles Lefebvre

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Analyse thermique

Simulateurs

Lefebvre, Gilles (1956-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Halin, Jürgen (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Grandpeix, Jean-Yves (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Lalement, René (19..-.... ; mathématicien) (Membre du jury / opponent)

Rilling, Jacques (Membre du jury / opponent)

Riveill, Michel (1960-.... ; auteur en informatique) (Membre du jury / opponent)

École nationale des ponts et chaussées (France ; 1747-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Développement d'un environnement de simulation de systèmes complexes. Application au bâtiments / Rolf Ebert ; Sous la direction de Gilles Lefebvre / Villeurbanne : [CCSD] , 2010

Relation : Développement d'un environnement de simulation de systèmes complexes. Application au bâtiments / Rolf Ebert ; Sous la direction de Gilles Lefebvre / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1993

Résumé / Abstract : Ce travail présente l’application de concepts modernes du génie logiciel au développement d’un environnement de simulation modulaire de systèmes thermiques complexes. Une application stricte des idées de la « Conception Orientée Objet » permet la réalisation d’un environnement modulaire, souple et efficace. Une analyse hiérarchique du système à étudier nous fournit un graphe de dépendance entre les composants du système. Chaque composant est confiné dans un objet informatique et a son propre modèle de calcul. Le travail essentiel du simulateur est la résolution des conditions de connexion entre les composants. La structure hiérarchique est conservée et exploitée pur une parallélisation des calculs pendant la simulation numérique. Pur une meilleure capitalisation des modèles développés, nous nous reposons sur une « modélothèque » à partir de laquelle l’utilisateur peut récupérer des modèles pour construire son propre système de simulation. Des exemples d’application de notre environnement de simulation pur des problèmes thermiques de bâtiment sont présentés.

Résumé / Abstract : This work presents the application of modern software engineering concepts on the development of a modular simulation environment for the simulation of complex thermal systems. A strict application of the ideas of « objet oriented design » as limited access to internal data allows the realisation of a modular, flexible and effective simulation environment. A hierarchical analysis of the studied system gives us a graph describing the dependencies between the components of the system. Each component is encapsulated in a computer object with its own model of calculation. The actual work of the simulation program is the resolution of the connection conditions. The hierarchical structure stays valid during the numerical resolution and is used for parallelization of the necessary calculations. In order to ease the usage of one developed models we base the environment on a model library from which the user can pick the models and assemble his/her on simulation system. Some examples show the application of our simulation environment to thermal problems of building technology.

Résumé / Abstract : Diese Arbeit zeigt die Anwendung moderner Techniken der Softwareentwicklung anhand einer modularen Simularionsumgebung zur Simulation komplexer, thermischer Système. Eine strikte Anwendung der Ideen des « objekt-orientierten Designs » wie der begrenzte Zugang zu internen Daten er Modelle ermöglicht die Realisierung einer modularen, flexiblen und effiziente Simulations-umgebung. Eine hierarchische Analyse des zu untersuhenden Systems liefert uns einen Graphen der die Abhängigkeiten zwischen den Systemkomponenten beschreibt. Jeder Baustein ist in ein Computer-Objekt dargestellt und hat sein eigenes Rechenmodell. Die eigentliche Arbeit des Simulationsprogrammes ist die Auflösung der Verbindungsbedingungen zwischen den Komponenten. Die hierarhische Struktur bleibt auch während der Auflösung erhalten und wird für eine Parallelisierung der Berechnungen ausgenützt. Um sine bessere Ausnutzung einmal entwickelter Modelle zu erleichtern wurde eine « Modelothek » geschaffen. Ein Anwender kann aus dieser beliebig seine Modelle entnehmen und damit sein eigenes Simulationssytem zusammenstellen. Beispiele zeigen die Anwendung unserer Simulationsumgebung auf thermische Probleme aus dem Bereich der Gebäudetechnik.