elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Regularization of the Logarithmic Mean for Robust Numerical Simulation

Weber, Niels und Zimmer, Dirk (2022) Regularization of the Logarithmic Mean for Robust Numerical Simulation. In: 10th Vienna International Conference on Mathematical Modelling, MATHMOD 2022, 55 (20), Seiten 529-533. Elsevier. 10th Vienna International Conference on Mathematical Modelling, 2022-07-27 - 2022-07-29, Wien, Österreich. doi: 10.1016/j.ifacol.2022.09.149. ISSN 2405-8963.

[img] PDF
1MB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405896322013520

Kurzfassung

To calculate the driving temperature difference between the hot and the cold side of a heat exchanger, the use of the logarithmic mean temperature difference is common practice. To provide high robustness in complex dynamic system models, a robust formulation of the logarithmic mean (logmean) function becomes vital. As the analytic definition of the logmean function naturally comes along with singularities and limitations for specific input conditions, it is essential to extend and modify it for heat exchanger modeling. This paper proposes how the logmean function can be extended to be valid in all four quadrants of the Cartesian coordinate system and how to bridge the resulting definition gaps. Special focus lies on the robust formulation in such a way that it can be easily handled by numerical solvers. This includes the numerical approximation of the logmean by use of its integral form by implicit ODE solvers with variable step width. Furthermore a way is presented to flatten the naturally steep gradients in the vicinity of the x- and y-axes without manipulating the function in the uncritical regions. All the modifications on the logmean are finally applied in a simple simulation model written in the object-oriented programming language Modelica to examine the robustness of the approach.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190259/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Regularization of the Logarithmic Mean for Robust Numerical Simulation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weber, NielsNiels.Weber (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zimmer, DirkDirk.Zimmer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 Juli 2022
Erschienen in:10th Vienna International Conference on Mathematical Modelling, MATHMOD 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:55
DOI:10.1016/j.ifacol.2022.09.149
Seitenbereich:Seiten 529-533
Verlag:Elsevier
Name der Reihe:IFAC Papers Online
ISSN:2405-8963
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Logarithmic mean, regularization, heat exchangers, robust modeling, Modelica, thermal systems
Veranstaltungstitel:10th Vienna International Conference on Mathematical Modelling
Veranstaltungsort:Wien, Österreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:27 Juli 2022
Veranstaltungsende:29 Juli 2022
Veranstalter :TU Wien
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flugzeugsysteme
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Flugzeug-Systemdynamik
Hinterlegt von: Weber, Niels
Hinterlegt am:10 Jan 2023 14:25
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:51

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.