基于EnergyPlus的建筑能耗模拟软件设计开发与应用研究的任务书.docx

基于EnergyPlus的建筑能耗模拟软件设计开发与应用研究的任务书
任务书
任务名称：基于EnergyPlus的建筑能耗模拟软件设计开发与应用研究
任务背景：
建筑是能源消耗的重要领域之一，而建筑的能耗模拟是评估建筑能效的重要手段。当前，国内外许多建筑能耗模拟软件已经出现，如EnergyPlus、eQUEST、DOE-2、TAS等。其中，EnergyPlus是由美国国家能源技术实验室（NREL）开发的仿真软件，其功能强大、灵活性高、适用范围广，被广泛运用于建筑和城市规划等领域。但是，EnergyPlus在使用过程中存在一些问题，如输入文件复杂、计算速度慢等，这些问题都限制了能耗模拟的广泛应用。
当前，针对EnergyPlus的优化研究已经开展，如使用模型简化方法、计算加速技术、模型校准技术等，这些技术能够提高模拟效率、降低误差，但是这些技术的应用还存在一定难度，因此需要开发可靠的软件来实现技术的应用。
任务目标：
本任务旨在针对EnergyPlus存在的问题，设计开发一款能耗模拟软件，并在实际工程中进行应用研究，具体目标如下：
1.设计开发一款基于EnergyPlus的能耗模拟软件，能够实现EnergyPlus的主要功能，并对存在的问题进行优化改进。
2.优化能耗模拟软件的计算速度，提高模拟效率，降低误差，并实现大规模并行计算。
3.实现模型自动校准功能，提高模拟结果的准确性，并能够实现自动调节模型参数的功能。
4.设计开发可视化界面，使得用户能够方便地进行模拟计算和结果分析，并支持多种数据格式的输入和输出。
5.在实际工程中进行应用研究，针对建筑的不同类型，采用能耗模拟软件进行计算分析，得到不同方案的能耗效果。并提出能够降低能耗的优化方案。
任务内容：
1.研究EnergyPlus的模型与算法，分析其优点和不足，并在此基础上设计新的能耗模拟软件。
2.研究模型简化方法、计算加速技术和模型校准技术，实现模拟效率的提高和误差的降低。
3.设计开发可视化界面，方便用户进行模拟计算和结果分析，并支持多种数据格式的输入和输出。
4.设计并实现模型自动校准功能，以提高模拟结果的准确性。
5.开展实际工程应用研究，采用能耗模拟软件进行建筑能耗分析，并提出优化措施。
任务计划：
任务总工期为12个月，具体计划如下：
第1-2月：研究EnergyPlus的模型与算法，分析其优点和不足，并在此基础上设计新的能耗模拟软件。
第3-4月：研究模型简化方法、计算加速技术和模型校准技术，实现模拟效率的提高和误差的降低。
第5-6月：设计开发可视化界面，方便用户进行模拟计算和结果分析，并支持多种数据格式的输入和输出。
第7-8月：设计并实现模型自动校准功能，以提高模拟结果的准确性。
第9-10月：开展实际工程应用研究，采用能耗模拟软件进行建筑能耗分析，并提出优化措施。
第11-12月：对能耗模拟软件进行完善和优化，并进行测试和验证，最终提交任务报告。
任务成果：
1.一款基于EnergyPlus的能耗模拟软件。
2.模型简化方法、计算加速技术和模型校准技术的研究成果。
3.系统的实际工程应用研究结果。
4.软件说明书，包括软件安装、使用说明等。
5.相应的科研论文和研究报告，为学术研究提供参考。
任务经费：
本任务的总经费为100万元。其中，60万元用于人员费用，包括研究人员薪酬、差旅和日常开支；30万元用于设备购置和维护费用，包括计算机设备和软件等；10万元用于实际工程应用研究费用，包括数据采集和分析费用。