Тепловой Проектирование

Тепловое проектирование. Таблицы теплового расчета позволяют по заданным исходным данным легко и быстро найти тепловой режим стенки, т. е. найти температурное поле, среднеинтегральную температуру, расход тепла и т. д. Иными словами, задача расчета теплового режима стенки решается с помощью таблиц сравнительно просто. [c.176]

Порядок расчета и теплового проектирования с помощью таблиц [c.177]

Порядок пользования таблицами рассмотрим применительно к расчету температурного поля и средне-интегральной температуры, а также применительно к тепловому проектированию. [c.177]

Задача теплового проектирования. Рассмотрим варианты теплового проектирования применительно к тонкостенным оболочкам, подверженным несимметричному воздействию среды высокой температуры и давления. [c.179]

Таким образом, таблицы теплового расчета для несимметричного температурного поля позволяют сравнительно просто произвести расчет температурного поля, среднеинтегральной температуры, плотности теплового потока и расхода тепла во всем диапазоне нестационарного теплового режима. Одновременно с помощью таблиц решаются задачи теплового проектирования, т. е. определяется тепловая обстановка на границе, обеспечивающая заданный тепловой режим стенки. Простота [c.181]

Морей, Горшей. Тепловое проектирование и испытание полномасштабной модели аппарата для посадки на планеты // Вопросы ракетной техники, 1970, № 5, С. 3-20. [c.267]

Коэффициент теплоотдачи обычно определяют экспериментально, измеряя тепловой поток Q и разность температур i = t — в процессе теплоотдачи от поверхности известной площади F. Затем по формуле (9.1) рассчитывают а. При проектировании аппаратов (проведении тепловых расчетов) по этой формуле определяют одно из значений Q, F или t. При этом а находят по результатам обобщения ранее проведенных экспериментов. [c.77]

При соблюдении геометрических, динамических и тепловых условий подобия можно получить данные на стадии проектирования по гидродинамическому сопротивлению, температурным полям твэлов, провести оптимизацию их геометрических размеров, определить режимы течения. Условием подобия для сия трения и сил инерции газового теплоносителя является равенство чисел Re для модели и натуры [c.47]

Функциональные и структурные модели. В проектных процедурах, связанных с функциональным аспектом проектирования, как правило, используются ММ, отражающие закономерности процессов функционирования объектов. Такие модели называют функциональными. Типичная функциональная модель представляет собой систему уравнений, описывающих либо электрические, тепловые, механические процессы, либо процессы преобразования информации. [c.143]

При проектировании новых аппаратов целые теплового расчета является определение поверхности теплообмена, а если последняя известна, то целью расчета является определение конечных температур рабочих жидкостей. Основными расчетными уравнениями теплообмена при стационарном режиме являются уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. [c.486]

Третья задача проектирования летательных аппаратов — расчет тепловых режимов работы деталей и узлов конструкции. Одним из основных аспектов задачи является определение температурных нолей, имеющих место в конструкциях, [c.9]

Сформулированные выше задачи — типичные для многих областей техники. Так, задачу исследования механических напряжений, возникающих в конструкциях, необходимо решать при проектировании мостов, арок, опор электропередачи и т. д. Рост быстроходности и удельной мощности тепловых двигателей вызывает необходимость более тщательного, чем ранее, исследования проблем механической прочности и тепловых режимов работы их деталей. Аналогичные проблемы возникают в автомобиле- и турбиностроении. Проектирование дамб, плотин, дренажных и оросительных каналов невозможно [c.9]

Анализ течения жидкого или газообразного теплоносителя на основе уравнений Навье—Стокса проводится при проектировании ядерных реакторов. Кроме того, особо важная роль при проектировании ядерных установок отводится расчету тепловыделяющей системы, математической моделью (ММ) которой является нестационарное уравнение теплопроводности. В этом случае в уравнении (1.6) дополнительно появляется член, описывающий изменение искомого температурного поля во времени. При анализе тепловых процессов в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах), например в высокотемпературных газоохлаждаемых реакторах, уравнение теплопроводности удобнее записывать в сферических координатах в виде [c.10]

Этап функционально-параметрического проектирования выполняется в обязательном порядке при проектировании любых ЭМП и широко известен под названием расчетного проектирования. Функциональные свойства ЭМП в большинстве случаев определяются путем расчетов электромагнитного, электромеханического и теплового состояния активной части, состоящей из магнитопро-вода и обмоток ЭМП. Вследствие ограниченности типовых конструктивных исполнений активной части ЭМП число рассматриваемых функционально-параметрических вариантов обычно невелико. Для каждого варианта осуществляется выбор всех конструктивных данных активной части, а затем производится расчет режимов функционирования, необходимых для проверки требований технического задания и оценки технико-экономических показателей. Результаты расчетного проектирования оформляются в виде так называемых расчетных формуляров, которые служат основанием для выполнения следующего этапа проектирования. [c.40]

Рассмотрим пример расчетного проектирования синхронных генераторов (СГ) с принудительным охлаждением. Проектирование таких генераторов требует выполнения большого комплекса расчетов (электромагнитных, механических, тепловых, а(эро- и гидродинамических) в различных режимах работы. Большой объем вычислений при многократном повторении в процессе оптимального проектирования недопустимо увеличивает машиносчетное время. Поэтому, используя специфику проектируемых СГ, надо не только провести разделение расчетов на быстрые и медленные, но и осуществить дополнительную декомпозицию задачи оптимального проектирования на подзадачи меньшей размерности. [c.119]

Особенности составления расчетных моделей процесса проектирования СГ рассматриваются ниже в 5.2, 5.3. Отметим, что декомпозиция задачи оптимизации СГ на подзадачи минимизации массы активной части СГ и минимизации температур обмоток достигается путем итерационного способа выбора плотностей токов в обмотках. Для проведения электромагнитных и тепловых расчетов СГ сначала плотности токов задаются на уровне предельно допустимых значений, известных из опыта предыдущих разработок. После минимизации массы и температур найденные значения температур сравниваются с предельно допустимыми. Если имеется запас по температуре, то соответствующая плотность тока повышается и вновь решаются задачи минимизации массы и температур, если наоборот, то плотности тока соответственно уменьшаются и так до тех пор, пока с желаемой точностью будет достигнуто совпадение расчетных и предельно допустимых температур. [c.121]

Трубка телевизионная тепловая — телевизионная трубка, содержащая мишень в виде тонкой пластины, изготовленной из пироэлектрического материала, например, титаната бария на одну сторону пироэлектрика нанесены сигнальная пластина и поглощающее покрытие при проектировании на поверхность мишени со стороны поглощающего покрытия теплового изображения на противоположной стороне мишени возникает потенциальный рельеф, считываемый так же, как и в обычной оптической телевизионной трубке [5]. [c.161]

Задачи, решаемые на стадии эскизного проектирования, состоят в конкретизации и уточнении конструкции объекта, определении его параметров, оценке механического и теплового состояния конструктивных элементов. При наличии возможностей проводится оптимизация параметров, выполняется детальный анализ качества функционирования объекта с учетом по возможности большего числа воздействующих факторов, определяются допуски на параметры. [c.13]

Основной особенностью ЭМУ по отношению к объектам машиностроения является большой объем задач анализа совместно протекающих и взаимно обусловленных внутренних физических процессов их работы. При этом основное электромеханическое преобразование энергии сопровождается рядом сопутствующих преобразований — электромагнитным, тепловым, механическим, вибрационным. Решение задач анализа с достаточной для практических целей точностью требует учета реально существующих взаимных связей между названными процессами. Эта особенность является чрезвычайно важной с позиций автоматизации проектирования. Вопросы анализа физических процессов занимают центральное место в принятии проектных решений практически на всех этапах проектирования ЭМУ, что обусловливает внимание к этим проблемам и необходимость их решения. Так, работы по уточнению математических моделей ЭМУ и учету с их помощью все новых эффектов (детальное распределение магнитного поля в воздушном зазоре и магнитопроводе, переходные электромагнитные и другие процессы, явления гистерезиса, вытеснения токов и и Т.Д.), проводимые в течение многих десятилетий, не только не теряют своей актуальности, но и получили новый импульс благодаря 16 [c.16]

Среди прочих проблем проектирования ЭМУ следует выделить вопросы конструирования, существо которых во многом определяется необходимостью обработки графической информации. В среднем до 70% всех работ по конструированию ЭМУ связано с формированием и преобразованием графических изображений. Вместе с тем конструирование ЭМУ тесно переплетается с анализом физических процессов, параметрической оптимизацией, расчетом допусков на параметры. Формирование конструктивного облика объекта невозможно без проведения целого ряда поверочных расчетов по определению механической прочности и теплового состояния элементов конструкции, моментов инерции, массы и других показателей. Параметры конструкции являются входными данными для выполнения проектных работ на различных этапах проектирования. [c.17]

Переход к каждому последующему этапу характеризуется уточнением, а следовательно, и усложнением моделей и углублением задач анализа. Соответственно возрастает объем проектной документации и трудоемкость ее получения. Пример, показывающий процесс развития модели ЭМУ от этапа к этапу проектирования, приведен на рис. 1.4. Если на первых шагах применяется небольшое число обобщенных параметров (как правило, не более 10—12) и упрощенные модели для предварительной оценки основных рабочих показателей, то в дальнейшем число параметров увеличивается в 10—15 раз, кроме того, вступают в действие математические модели, учитывающие взаимодействие физических процессов (электромагнитных, тепловых, деформационных), а также явления случайного разброса параметров объекта. В, итоге описание проектируемого объекта, в начале представленное перечнем требований ТЗ (не более 3-5 страниц), многократно увеличивается и составляет несколько десятков чертежей, сотни страниц технологических карт и пр. [c.18]

Состав средств обеспечения объектных подсистем САПР зависит от класса проектируемых объектов. В качестве примеров таких подсистем можно назвать подсистемы конструирования объектов, их деталей и сборочных единиц, поиска оптимальных проектных решений, анализа энергетических или информационных процессов в объектах, определения допусков на параметры и вероятностного анализа рабочих показателей объектов с учетом технологических и эксплуатационных факторов, технологической подготовки производства. Любая из перечисленных подсистем не даст возможности проектировщику получить рациональные проектные решения, если не будут учитываться особенности математического и графического описания именно данного класса объектов, не будет обобщен опыт их проектирования, не будут предусмотрены перспективные технологические приемы. Вместе с тем весьма желательна всемерная универсальность объектных подсистем в отношении большого класса однотипных объектов. Например, для всего класса ЭМУ могут быть созданы на единой методической основе объектные подсистемы для анализа электромеханических и тепловых процессов, не говоря уже о конструировании деталей или механических расчетах. Именно универсальность объектных подсистем позволяет свести к минимуму дублирование дорогостоящих работ по их созданию и открывает путь к формированию все более широких по назначению отраслевых САПР. Объектные подсистемы могут находить применение как на определенном этапе проектирования, так и на нескольких его этапах, при этом решается ряд типовых задач с соответствующей адаптацией к требованиям каждого этапа. Примерами могут служить подсистема определения допусков на параметры и вероятностного анализа, применяемая на соответствующем этапе, и подсистема поиска оптимальных проектных рещений, которая может служить как для определения рационального типа и конструктивной схемы объекта, так и для параметрической оптимизации. [c.22]

Математические модели в приращениях 127 тепловых процессов 118 упругих деформаций 118 электромеханического преобразования энергии 101 Машинная графика 31 Модели объекта проектирования абстрактные 14 физические 14 Моделирование испытаний 259 случайных чисел 255 [c.294]

В процессе проектирования деталей машин встречаются два вида расчетов, а именно проектный расчет, при котором обычно определяются основные размеры деталей или узла проверочный расчет, когда для известной конструкции определяется, например, значение напряжений в опасных сечениях, тепловой режим, долговечность и другие параметры. [c.7]

Автоматизацш процессов обработки информации относится в настоящее время к основным средствам повышения эффективности научных исследований и проектно-конструкторских работ. Актуальна эта проблема в теплофизических исследованиях, особенно связанных с созданием новых образцов техники, в частности в тепловом проектировании й экспч- [c.122]

В зависимости от задач исследования рассматривают техническую или химическую термодинамику, термодинамику биологических систем и т. д. Т е х и и ч е-ская термодинамика изучает закономерности взаимного превращения тепловой и механической энергии и свойства тел, участвующих в этих превращениях. Вместе с теорией теплообмена она является теоретическим фундаментом теплотехники. На ее основе осуш,ествля-ют расчет и проектирование всех тепловых двигателей, а также всевозможного технологического оборудования. [c.6]

Книга посвящена вопросам гидродинамики и теплообмена, возникающим ири проектировании и эксплуатации высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов на тепловых и быстрых нейтронах с шаровыми макро- и микротвэлами. Предложена физическая модель течения газового теплоносителя через различные укладки шаровых твэлов и микротвэлов в бесканальной и канальной активных зонах. Анализируется структура шаровых ячеек и связь параметров с объемной пористостью. [c.2]

В случае использования прессованных шаровых твэлов в реакторе ВГР уменьшается температурный уровень ядерного топлива при сохранении неизменными энергонапряженности и параметров гелиевого теплоносителя. Это преимущество использовано при проектировании реактора THTR-300. Поскольку в прессованных твэлах оболочки тонкие и микротопливо диспергировано почти во всем объеме твэла, то это позволило увеличить тепловую мощность шарового твэла диаметром 60 мм более чем вдвое по сравнению с тепловой мощностью твэла реактора AVR, а температуру топлива снизить с 1250 до 1050° С. Использование прессованных твэлов в реакторе AVR позволило поднять температуру гелия на выходе из реактора с 850 до 950° С, а максимальную температуру топлива снизить на 100° С [16]. [c.29]

При проектировании сварных заготовок следует учитывать требования к технологичности их изготовления. Под технологичностью понимают выбор такого конструктивного оформления заготовок, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления любыми видами сварки и при различных режимах применение высоко-производильных видов сварки автоматизацию и механизацию максимального числа операций технологического процесса низкую себестоимость процесса сварки за счет экономии сварочных материалов, повышения производительности и высокого уровня механизации сведения к минимуму искажений формы, вызываемых тепловым и механическим воздействиями при сварке. [c.245]

Если условия не выполнены, то выбор посадок корректируют. При НО > 1,5 принимают посадки с большими зазорами, а при НО < < 1,5 — с меньшими. При больших тепловых деформациях отверстия выбирают посадку с уменьшенны.м зазором, а при больших тепловых деформациях вала — с увеличенным зазором. Для посадок с натягами при малой длине напрессовкн увеличивают натяги, при большой — уменьшают для соединения тонкостенных деталей или деталей, изготовленных из малопрочных материалов, применяют посадки с меньшими натягами и т. д. Рассмотренный метод характеризуется отсутствием точных критериев и требует большого опыта проектирования. [c.77]

Подснсте1ма конструкторского проектирования тонко- и п толстопленочных микросборок рассчитывает геометрию резисторов, размещение разногабаритных элементов, тепловой режим элементов микросборок, трассировку соединений, выпуск конструкторско-технологических документов. Работа подсистемы на ЭВМ происходит в пакетном режиме. В комплект выходных документов входят фотооригиналы, послойные чертежи, сборочный чертеж, таблица координат и цепей, перечень элементов, спецификация. [c.91]

Изменение расположения детален при нагреве. При проектировании. сочленений, работающих при повышенных температурах, обязателен тепловой расчет, имеющий целью определить изменение рщмеров и относительного расположения деталей при нагрейе. [c.381]

В то же время, на практике приходится решать более сложные задачи, часто требующие проведения специальных исследований. Будущие инженеры-механики, практическая деятельность которых в той или иной степени связана с вопросами прочности конструкций, должны представлять себе те научные проблемы, которые стоят перед учеными и инженерами-прочнистами на современном этапе технического прогресса. Эти проблемы сводятся к тому, чтобы при проектировании и расчете на прочность и жесткостьтай или иной реальной детали, на которую действуют известные по величине силовые и тепловые нагрузки, был выбран наиболее подходящий материал с точки зрения оптимальной работы в будущей детали с учетом условий ее эксплуатации, чтобы при этом деталь была минимального веса и имела оптимальные конструктивные формы и технологию ее обработки. [c.660]

При проектировании защиты реактора необходимо учитывать, что существенное влияние на вес, стоимость и габариты всей защиты оказывает правильная компоновка элементов обо рудования контура теплоносителя, размещенных внутри поме щения, окруженного вторичной защитой (подробнее см. гл. X) Некоторое оборудование, являющееся слабым источником излу чения, можно использовать в качестве элементов защиты реак тора. При этом следует учитывать возможность ухудшения ре монтоспособности этого оборудования из-за активации излуче нием реактора и ограничения по радиационной и тепловой стой кости отдельных частей этого оборудования. [c.77]

Радиационные характеристики смеси продуктов деления являются исходными параметрами для расчета защиты, тепло-съема и собственно ведения технологического процесса. Они зависят в основном от трех факторов удельной тепловой мощности реактора хю вт/г (или плотности потока нейтронов Ф нейтрон1 см -сек) , продолжительности кампании Г и выдержки Для процессов переработки облученного топлива основными радиационными характеристиками смеси продуктов деления, которые в первую очередь необходимо знать при проектировании защиты, являются удельные активности [c.183]

Существенным при разработке математических моделей является также обеспечение необходимой их адекватности реальному объекту в интересующем проектировщика отношении, понимаемой как соответствие целей и средств моделирования задачам получения результа-. тов анализа с достаточной точностью и достоверностью на каждом этапе проектирования. Это предполагает более углубленное изучение процессов, учет во многих случаях различных сложных и тонких факторов, разработку соответствующего математического описания, пусть даже за счет усложнения модели. Так, для повышения то шости электромеханических расчетов ЭМУ часто должны быть приняты во внимание высшие гармоники магнитного поля, возможная несимметрия и неси-нусоидальность питания, для тешювых расчетов сделан учет нелинейности тепловых связей и пр. [c.99]

Давая обобщенную характеристику типовых расчетных задач, рещае-мых в конструировании ЭМУ, следует отметить, что большинство этих задач (за исключением тепловых, деформационных расчетов и проектных расчетов размерных цепей) имеют достаточно простые алгоритмы решения и могут быть выполнены на ЭВМ с малыми затратами времени. Значительная часть конструкторских расчетов носит характер проверок проектных решений, принимаемых на предыдущих этапах проектирования. Поэтому целесообразно обеспечить конструктора оперативными расчетными данными непосредственно в процессе его работы с геометрическими моделями проектируемых объектов. [c.189]

Основной проблемой, решаемой в процессе автоматизации проектирования объектов тяжелого электромашиностроения в объединении Электросила , является снижение трудоемкости разработки конструкции и выполнения чертежей. САПР крупных электрических машин включает четыре проектирующие подсистемы турбогенерагорюв, гидрюгене-раторов, машин постоянного и переменного тока, а также шесть обслуживающих подсистем общесистемного программного обеспечения, машинной графики, научно-технических процедур, режима диалога, информационно-поисковых процедур, документирования. Каждая проектирующая подсистема представляет собой совокупность программ, реализованных на основании методик проектирования. Электрические машины перечисленных выше типов проектируются специальным конструкторским отделом. Этому организационному принципу соответствует и структура проектирующих подсистем САПР, включающих автоматизированные процедуры электромагнитных, механических, вентиляционных, тепловых расчетов и процедуры конструирования деталей и сборочных единиц. [c.286]

Перюпективным направлением совершенствования математических моделей ЭМУ, применяемых в автоматизированном проектировании, все в большей мере становится направление, связанное с представлением взаимосвязей входных параметров и рабочих показателей объектов в терминах теории поля. При этом частные модели электромагнитных, тепловых, механических процессов объединяются в комплексную модель, позволяющую оценить рабочие свойства объекта как в установившихся, так и в переходных режимах с большей точностью. В качестве метода анализа преимущественное распространение, наряду с традиционными, уже сейчас получает метод конечных элементов, допускающий четкую физическую интерпретацию математических зависимостей, автоматизацию подготовки данных и дающий возможность детального представления протекающих процессов. Получат более широкое применение не только детерминированные, но и вероятностные математические модели объектов, позволяющие имитировать большой спектр воздействия на объект в процессе производства и эксплуатации. [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...