Оптимизация двигателя

Система (6.28) решается численными методами при условиях периодичности, накладываемых на координаты центра вала, составляющие скорости, температуры и их производные. Созданы профаммы расчета коренных и шатунных подшипников, входящие в комплекс профамм выбора и оптимизации двигателя (Свода [15]. [c.204]

Какая бы модель ни была выбрана, ясно, что сотрудникам фирм или отдельным лицам, которые серьезно занимаются моделированием и оптимизацией двигателей Стирлинга, надо затратить время и энергию на изучение методики и ее практическое воплощение. [c.56]

ПОДГОТОВКИ смеси обогащенного состава с расчетом на самый бедный цилиндр. Оптимизация формы каналов впускного трубопровода, повышенное качество обработки внутренних поверхностей существенно снижают неравномерность распределения смеси, достигающую 20% для восьмицилиндрового двигателя, приводят к снижению суммарных выбросов на 7. .. 9% и экономии топлива до 2% (21. [c.39]

Таким образом имеются достаточно большие возможности снижения выбросов и расхода топлива двигателями с обычным рабочим процессом, путем совершенствования систем питания и зажигания, применения электронно-управляемых систем, оптимизации параметров регулирования, доводки систем впуска и выпуска. [c.45]

Практически на любом топливе можно достичь минимального уровня токсичности двигателя путем оптимизации процесса сгорания, физико-химической обработки ОГ (переход на дизельный цикл, введение нейтрализации и рециркуляции ОГ, применения присадок). В зависимости от структуры топливного баланса применяются и будут применяться жидкие и газообразные топлива разного химического состава — углеводородные, спиртовые, эфирные, аминные, водород и другие, а также присадки. [c.52]

Наиболее результативны следующие направления в совершенствовании конструкции автомобиля с целью ограничения выбросов вредных веществ и экономии топлива уменьшение массы автомобиля ограничение непроизводительного отбора мощности, снижение потерь мощности путем применения маловязких масел, в том числе в двигателе применение шин с низким сопротивлением качению оптимизация передаточных чисел трансмиссии автоматизация управления автомобилем (применение автоматических гидромеханических передач в трансмиссии). [c.64]

При построении поисковых алгоритмов оптимизации следует учесть, что многообразие методов оптимального проектирования ЭМП требует их сравнительной оценки и выбора из них наиболее эффективных для решения конкретных задач. Однако достаточно полные критерии теоретической оценки методов пока не разработаны и поэтому оценка осуществляется обычно с помощью вычислительного эксперимента. Анализ работ по оптимальному проектированию ЭМП показывает, что все основные методы программирования получили практическую апробацию. Так, методы упорядоченного перебора использованы для проектирования асинхронных двигателей [42], методы случайного перебора — для проектирования асинхронных двигателей и синхронных генераторов [24], методы градиента, покоординатного поиска, динамического программирования— для проектирования синхронных машин [8], методы случайного направленного поиска —для проектирования асинхронных машин (22] и т. д. [c.144]

В частности, применение последнего подхода характерно для практики проектирования ЭМУ. Например, он используется при оптимизации асинхронных двигателей общепромышленного применения, когда в качестве результирующей функции цели рассматривается суммарная стоимость производства и эксплуатации изделий. [c.210]

Поиск оптимальных значений параметров управления проводился методами поисковой оптимизации с учетом заданных ограничений по току и потребляемой мощности. При определении параметров двигателя на каждой частоте вращения учитывалось влияние насыщения магнитной цепи по алгоритму, представленному в 6.4. [c.226]

Так как в теоретическом цикле температура рабочего тела в процессе подвода теплоты всегда меньше температуры теплоотдатчика (например, горячих продуктов сгорания), то во всех случаях целесообразно, если только к тому имеется возможность, отдельные участки процесса нагрева рабочего тела проводить при возможно более высокой температуре. Также целесообразно использовать теплоту отходящих продуктов сгорания для первоначального нагревания рабочего тела на начальном участке цикла, когда температура рабочего тела ближе к температуре окружающей атмосферы. Из сказанного ясно, что оптимизация теоретического цикла состоит в таком изменении цикла, чтобы, во-первых, средняя температура подвода теплоты в цикле оказалась возможно более высокой, приближающейся к предельно допустимой для данной конструкции двигателя величине, а средняя температура отвода теплоты была бы возможно более низкой, приближающейся к температуре окружающей атмосферы во-вторых, конфигурация никла была бы по возможности близкой к форме обобщенного цикла Карно. В какой мере каждая из этих возможностей может быть реализована, зависит от конкретных условий. [c.525]

Оптимальное проведение действительных процессов. Оптимизация теоретического цикла имеет своей целью повышение термического к. п. д., т. е. увеличение полезной работы за один цикл при заданном расходе топлива и характерных для данного двигателя условиях сжигания топлива (по- [c.525]

ТЕРМИЧЕСКИЙ И ЭФФЕКТИВНЫЙ КПД ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО ЦИКЛА [c.507]

Оптимизация теоретического цикла приводит к повышению термического КПД, т. е. к увеличению полезной работы за один цикл при заданном расходе топлива в характерных для данного двигателя условиях сжигания топлива. Повышение термического КПД теоретического цикла вызывает, как это видно из выражения (8.2), повышение эффективного КПД двигателя. [c.515]

Рассмотрим задачу оптимизации рабочего цикла в целом. Действительный рабочий цикл оптимален, если КПД теплового двигателя, работающего по этому циклу, имеет максимальное значение, т. е. удовлетворяется условие [c.523]

Большинство исследований в области пере возок было связано либо с техническим обес печением (типы и конструкции транспорт ных средств), либо с программным обеспечением (сети и системы путей) и экономической оценкой конкретных проектов. В результате таких исследований появились проекты сверхскоростных поездов на магнитной подушке с линейными индуктивными двигателями, монорельсовые пассажирские вагоны и другие технические новшества. Сетевые и системные исследования дали новую информацию в области оптимизации расписаний Движения, снятия нагрузки в часы пик, теории составления маршрутов по другим вопросам, имеющим важное значение для развития обществен- [c.271]

Важнейший этап - разработка, т.е. проектирование конструкции машины. На рис. 1 представлена схема, поясняющая методологию оптимального конструирования. Главным вопросом является оптимизация основных газодинамических параметров. Поиск оптимума в этой области направлен на обеспечение заданных выходных параметров двигателя, в том числе и показателей надежности. Важным моментом в этом процессе является соединение и взаимодействие теоретических исследований и экспериментов. [c.51]

В книге решен цикл задач динамической оптимизации механизмов с использованием вариационных методов. Рассмотрено два типа задач. К первому типу относятся задачи оптимизации сравнительно несиловых цикловых механизмов, в которых скорость ведущего звена может полагаться известной. Ко второму типу относятся задачи оптимизации силовых механизмов, соединяющих двигатель с рабочим органом машины. [c.2]

Во-первых, предположение о равномерном вращении ведущего звена на практике оказывается допустимым не для всех механизмов. Следует выделить группу силовых и энергетических механизмов, осуществляющих связь двигателя с рабочим органом производственной машины, при расчете которых в рамках корректно поставленной задачи вообще не может быть сделано априорного предположения о характере изменения угловой скорости механизма. Динамическая оптимизация механизмов этой группы должна проводиться совместно с решением обратной задачи динамики для рассматриваемой системы, т. е. с определением характера движения механизма при заданном моменте двигателя и силах сопротивления. К машинам этой группы относятся плоскопечатные, обжимные, резальные машины, кривошипные прессы и т. д. Другую большую группу образуют несиловые цикловые механизмы производственных машин-автоматов, которые потребляют незначительную долю общей энергии двигателя, и силовые энергоемкие механизмы, у которых с ведущим звеном связаны значительные маховые массы. При расчете этих механизмов скорость ведущих звеньев может полагаться известной и заданной, однако и в этом случае ее не всегда можно считать постоянной. [c.4]

Существенный практический и теоретический интерес представляет оптимизация на базе обратной задачи динамики для силовых, энергоемких механизмов, посредством которых осуществляется взаимодействие двигателя с рабочим органом производственной машины, нагруженным технологическим сопротивлением. В этом случае характер изменения скорости ведущего звена может быть установлен только в результате интегрирования дифференциального уравнения движения механизма, в которое входит и отыскиваемый закон движения. Таким образом, в задачах такого рода от передаточной функции механизма зависят кинематические и динамические характеристики движения как ведомого, так и ведущего звена. [c.84]

Отметим, что в случае использования динамической, упрощенной или статической квадратической характеристики двигателя вид основного уравнения движения (III.24) будет другим. Также другими будут число и вид параметров оптимизации р,, однако постановка задачи динамического синтеза сохранится. [c.92]

Механический шум возникает в основном при ударах подвижных деталей в пневматических двигателях и устройствах управления (удары поршней о стенки цилиндра, клапанов о седла, вибрация трубопровода и т.п.). Снижение уровня шума механического происхождения достигается за счет оптимизации конструктивных решений, применения тормозных и амортизирующих устройств. Следует также отметить, что механический шум в пневмосистемах, как правило, не превышает уровень шума другого работающего на участке оборудования и имеет относительно невысокую частоту. [c.293]

Модули проектных процедур, таких, как оптимизация двигателя, анализ чувствитсл1дюсти, выполнение многофакторных эксиериментов. [c.102]

В разработанных к настоящему времени методах комбинированного анализа рассматриваются лишь термодинамические, газодинамические и теплообменные вопросы нестационарного течения рабочего тела при его движении в системе двигателя. Вопросы, связанные с динамикой машины и сопротивлением материалов, не включаются в рассмотрение, и это может иметь в дальнейшем нежелательные последствия. Например, методы комбинированного или раздельного анализа, использованные при проектировании или оптимизации двигателя, могут дать результаты, не совместимые с требованиями, которые следуют из рассмотрения динамики машин или сопротивления материалов. Следовательно, методы комбинированного анализа (или анализа 3-го порядка) должны применяться только на последней стадии предварительной проработки или проектирования, как показано на рис. 3.1, когда все основные требования выполнены. В открытой литературе опубликовано несколько методов комбинированного анализа, которые имеют практически одинаковый аналитический подход и различаются лишь методами решения получаюигейся системы уравнений. В опубликованных работах, на наш взгляд, уделяется чрезмерное внимание выводу основных уравнений, и, хотя само по себе это и полезно, в зависимости от типа публикации зачастую может создаваться впечатление, что эти уравнения получены впервые и применимы исключительно для двигателя Стирлинга. И то и другое почти полностью неверно. Рабочий процесс в двигателе Стирлинга представляет собой нестационарное течение рабочего тела в каналах переменного сечения ири наличии трения и теплообмена. Подобные течения были подробно рассмотрены, например, в [c.335]

В настоящее время желающим иметь представление о моделировании или оптимизации двигателя Стирлинга с помощью ЭВМ следует выбрать вариант программы фирмы Санпауэр с использованием модели Финкельштейна. Однако эти рекомендации могут существенно измениться за короткий срок, так как фирма Филипс , а также фирмы, работающие по ее лицензиям, могут организовать консультативные службы, используя свою компетентность и опыт в данной области. [c.56]

С учетом современных методов построения ППП разработан и получил широкое применение при проектировании ЭМП ряд пакетов как объектно-независимых, так и объектно-ориентированных [65]. Объектно-ориентированные ППП предназначены для решения проектных задач сравнительно узкого класса ЭМП и применяются соответственно в САПР синхронных двигателей, крупных электрических машин, трансформаторов, синхронных генераторов автономной электроэнергетики и т. п. Объектно-независимые ППП предназначены в основном для решения задач оптимизации параметров и анализа динамических режимов практически любых ЭМП. К их числу можно отнести пакет для многокритериального оптимального проектирования ЭМП в диалоговом режиме (ППП МОПО) [65] и пакет для моделирования динамических процессов электромеханических систем ( 7.4). [c.155]

Часто предварительное исследование практических задач проектирования ЭМУ позволяет упростить поиск оптимального управления и свести его к статической оптимизации. Рассмотрим такую возможность на примере задачи определения оптимального управления асинхронным двигателем (J =780 г M ,d =4,4 см, с =60000об/мин) в процессе разгона. Целью управления является минимизация времени разгона до номинальной частоты вращения П ом- При этом в качестве параметров управления используются значение и частота напряжения питания. Координатами состояния объекта являются частота вращения ротора I2 и ток статора /). При этом накладываются ограничения на значение напряжения ([/ <75 В) и тока статора (Ii < 2 А). [c.225]

Совместным подбором внутренних параметров двигателя и управляющих воздействий удается уменьшить влияние насыщения, однако вьшгрыш в сокращении Гр оказывается, естественно, не столь большим, как можно было бы ожидать, не учитывая насыщения. Для примера на рис. 6.15 показаны изменения напряжения, потребляемого тока и момента при переходе от оптимизации только управляющих воздействий к совместной оптимизации для случая частотного разгона с постоянным р. В данном случае за счет совместной оптимизации удается увеличить момент на каждой частоте вращения более чем в 2 раза, хотя при линейной зависимости следовало бы ожидать увеличения в 5-7 раз. [c.228]

Техническая термодинамика — научная база современной энер гетики. 15.2. Анализ циклов тепловых двигателей. 15.3. Оптимизация рабочих циклов и процессов. [c.512]

Оптимизация теоретического цикла состоит в таком изменении цикла, когда, во-первых, средняя температура подвода теплоты в цикле должна быть возможно более высокой (приближающейся к предельно допустимому для данной конструкции двигателя значению), а средняя температура отвода теплоты — возможно более низкой (приближающейся к температуре окружающей атмосферы) во-вторых, конфигурацпя цикла должна по возможности приближаться к форме обобщенного цикла Карно. В какой мере каждая из этих возможностей может быть реализована, зависит от конкретных условий. [c.515]

Примером безмоментных оболочек являются сосуды, изготовленные методом намотки. Расчет таких конструкций основан на нитяной модели материала, согласно которой внутреннее давление и силы, приложенные по краям оболочки, воспринимаются армирующими волокнами и вызывают в них только растягивающие напряжения. Такие конструкции и методы их расчета рассмотрены в работах Рида [67], Росато и Грове [6в], Шульца [75]. Современные методы расчета сосудов давления и корпусов двигателей изготовленных методом намотки [24, 42], учитывают изгиб оболочки, вызванный соответствующим характером нагружения, а также несимметрией распределения геометрических параметров или упругих свойств материала по толщине. Изгиб-ные напряжения, предсказываемые в этом случае теорией малых деформаций, могут оказаться значительными. Однако рассматриваемые оболочки обычно деформируются таким образом, что в процессе нагружения остаются безмоментными. На безмоментной теории, предусматривающей большие деформации системы, основан метод определения равновесных форм армированных оболочек. Обзор исследований, посвященных оптимизации безмоментных оболочек из композиционных материалов, приведен в работе Ву [901. [c.148]

Синтез частной модели двигателя также можно осуществить в классе моделей с минимальным спектром [v,, vj, причем спектральные ограничения такого синтеза характеризуются одним неравенством (18.14). Модальная оптимизация частных динамических моделей двигателя и рабочей машины по принципу обесие-чепия минимального собственного спектра является особенно целесообразной в тех случаях, когда источником возмущающих воздействий являются двигатель и рабочая машина. Спектральные ограничения, получаемые из предпосылок того же рода, что и при отыскании условия (18.14), в общем случае имеют вид [c.286]

Для получения значений вибрационных характеристик (ВХ) моте пилы, близких к реальным, проведена оптимизация режимов нагружения ее двигателя в стендовых условиях. При испытаниях мотопилы в реальных условиях и на стенде использовалась стандартная вибр измерительная аппаратура и датчики. На основе результатов испыт. ний получена кривая согласования параметров механической харак7 ристики двигателя с силой тока и напряжением генератора, предлг жены оптимальные режимы нагружения двигателя мотопилы на стенд( Выбор оптимальных режимов нагружения мотопилы на стенде позвол получить стабильные ВХ в поле предельных значений ВХ натурных у пытаний мотопилы. [c.140]

Пробки из листов стали и серпентинитового бетона с полостями для подачи охлаждаюш,его газа выполняют роль биологической защиты. В качестве главного привода применен электро-двигатель с переменной частотой вращения. Оптимизация проточной части насоса на подачу 25 000 м /ч, напор 100 м и частоту вращения вала 375, 500, 750, 1000 и 1500 об/мин (табл. 8.4) показала, что для уменьшения габаритов предпочтительнее вap aнт на 1500 об/мин. Но для этого необходимо поддерживать значительное давление газа в контуре, что ведет к существенному увеличению массы всей установки, появляются трудности в уплотнении поворотных пробок реактора и т. п. Компромиссный вариант, вероятно, соответствует частоте 500 об/мин, так как дает удовлетворительные значения подпора и габаритов проточной части. Для этого варианта можно рекомендовать и более совершенные [c.290]

Третий этап диагностики связан с необходимостью индивидуальной регулировки машины с получением информации, позволяющей осуществить оптимизацию режима ее работы. Так, например, имеется возможность с помощью вакуумметра отрегулировать приборы системы питания и зажигания карбюраторных двигателей с целью оптимизации режима по мощности и расходу топлива, не прибегая к непосредственному измерению расхода топлива и угла опережения зажигания. Очень перспективны в этом отношении изотопные износомеры, позволяющие весьма точно регулировать люфты в зубчатых передачах и других трущихся соединениях на минимум трения, т. е. оптимизацию к. п. д. при минимальном износе. [c.226]

G 01 в 9/00 Оптимизация расхода горючего в газотурбинных установках F 02 С 9/44 Оптические (датчики в системах зажигания двигателей F 02 Р 7/043 поверхности, шлифование В 24 В 13/00 приспособления в чертежных приборах В 43 L 13/18 проекционные приборы, использование для металлообрабатывающих станков G 03 В 13/24 сигнальные устройства для ж.-д. переездов и пересечений В 61 L 29/24-29/32 тензометры G 01 В 11/16 устройства (для контроля операций шлифования или полирования В 24 В 49/12 для получения узких пучков света F 21 V ) элементы из пластических материалов В 29 (L 11 00 D 11/00 изготовление) эффекты (использование в обогатительных установках В 03 В 13/02 обработка поверхностей для их получения В 05 D 5/06 узоры или рисунки с особым оптическим эффектом B44F1/00)) [c.125]

Использование САПР в наши дни ограничено. Она охватывает такие группы изделий, которые имеют конструктивную, технологическую и эксплуатационную преемственность. САПР целесообразно применять при проектировании типовых, многократно повторяющихся конструкций разных типоразмеров. Подсистемы автоматизированного проектирования могут быть применены при разработке штампов, проектировании разных изделий и механизмов, например зубчатых передач, редукторов, насосов, виброустройств, двигателей и др. В некоторых случаях САПР целесообразно применять для выполнения отдельных проектных процедур проверочных расчетов, оптимизации параметров и т. п. (Проектными процедурами называют составные части этапа проектирования, которые заканчиваются получением проектного решения.) [c.196]

Критерии оптимальности характеризуют динамический режим всей системы двигатель — передаточный механизм — производственная машина. Отметим, что в рамках обратной задачи уместна более широкая постановка проблемы динамического синтеза системы, т. е. решение задачи оптимизации не только при помощи рационального выбора закона движения механизма, но и путем выбора других параметров системы (характеристика двигателя, передаточные числа, моменты инерции ичпр.). При решении задач динамического синтеза представляет интерес как минимизация некоторого обобщенного интегрального критерия, так и оценка других экстремальных и средних критериев, которые могут определяться условиями эксплуатации и технологическими соображениями. Часто представляет интерес оценка максимальной неравномерности движения ведущего или ведомого звена, величины максимальных ускорений отдельных звеньев и пр. [c.84]

ПЛАЗМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ — космич, реактивные (ракетные) двигатели с рабочим веществом в плазменной фазе, использующие для создания и ускорения потока плазмы электрич. энергию. П. д. представляют собой соответствующим образом оптимизированные плазменные ускорители. П, д.— составная часть семейства злектроракетных двигателей (ЭРД), в к-рое входят также ионные и эл.-нагревные двигатели. При эл.-магн. ускорении плазмы скорость истечения существенно превосходит тепловую скорость, характерную для хим. (тепловых) ракетных двигателей, что в соответствии с ф-лой Мещерского — Циолковского (см. Механика тел переменной массы) расширяет диапазон достижимых характеристич. скоростей и увеличивает долю полезной нагрузки на космич. летат, корабле (КЛА). П. д. функционируют на борту КЛА в условиях невесомости либо очень малых гравитац. полей. П. д. имеют малую тягу (10" —Ю Н), работают длит, время (>10 ч) при большом числе включений. С учётом огранич. возможностей совр. космич. энергетики осн. критериями оптимизации П. д. являются весовые и габаритные характеристики злектроракетных двигат, установок (ЭРДУ), ресурс их работы, энергетич. цена тяги и/2т (и — скорость истечения, т) = Ри 2П — тяговый кпд, где Р — тяга, N — потребляемая электрич. мощность), уменьшающаяся при заданной скорости истечения по мере роста т . [c.609]

Двигатели выполняются с высоконапорными одновальными или двухвальными компрессорами, имеющими малое число ступеней с регулируемыми направляющими аппаратами нескольких ступеней, и с эффективными охлаждаемыми турбинами. Наиболее современные двигатели имеют пять опор роторов при двухвальной схеме. Эти ДТРДФ выполнены по схеме со смешением воздушного и газового потоков и форсированием после смешения. Сочетание этих особенностей с высокими параметрами рабочего процесса вместе с оптимизацией конструктивно-технологических решений обеспечивают чрезвычайно малую удельную массу двигателей (-сдв = 0,0135ч-0,012 кг/Н). [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...