Оптимизация рабочих циклов и процессов

ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ЦИКЛОВ И ПРОЦЕССОВ [c.523]

Условие (15.18) является исходным при оптимизации рабочего цикла. Оптимальные условия проведения данного процесса состоят в выборе (вариации) процесса изменения состояния рабочего тела между заданными начальным и конечным состояниями, так чтобы выполнялось условие (15.18). [c.530]

После того как выяснен облик отдельных элементов, начинается синтез проекта, предусматривающий создание в памяти ЭВМ математической модели вариантов будущего изделия (в виде табличных зависимостей, соотношений и цифровой информации о размерах, массе и рабочих характеристиках отдельных элементов изделия). В процессе синтеза по техническим характеристикам элементов уточняются параметры узлов и всего изделия и эти параметры поступают в блок оптимизации старшей системы. В блоке оптимизации вырабатываются указания по изменению параметров и характеристик изделия и их новые значения поступают в линию анализа для второй итерации (второго цикла) и процесс итерации продолжается. Такой подход к проектированию существует лишь потому, что конструктору не известно заранее, как должен выполняться сразу синтез конструкции или проекта. [c.549]

Основными преимуществами станков с ЧПУ по сравнению с универсальными станками с ручным управлением являются повышение точности обработки обеспечение взаимозаменяемости деталей в серийном и мелкосерийном производстве, сокращение или полная ликвидация разметочных и слесарно-притирочных работ, простота и малое время переналадки концентрация переходов обработки на одном станке, что приводит к сокращению затрат времени на установку заготовки, сокращению числа операций, оборотных средств в незавершенном производстве, затрат времени и средств на транспортирование и контроль деталей сокращение цикла подготовки производства новых изделий и сроков их поставки обеспечение высокой точности обработки деталей, так как процесс обработки не зависит от навыков и интуиции оператора уменьшение брака по вине рабочего повышение производительности станка в результате оптимизации технологических параметров, автоматизации всех перемещений возможность использования менее квалифицированной рабочей силы и сокращение потребности в квалифицированной рабочей силе возможность многостаночного обслуживания уменьшение парка станков, так как один станок с ЧПУ заменяет несколько станков с ручным управлением. [c.622]

Оптимизация операций хонингования предусматривает необходимость достаточно четкого определения таких понятий, как задача оптимизации операций хонингования, оптимальная структура рабочих циклов хонингования, ступенчатые и бесступенчатые циклы хонингования и, наконец, моделирование процесса обработки и его цели. [c.98]

Процесс обработки хонингованием является, как известно, многофакторным, поэтому учесть влияние всех факторов на технологические показатели обработки достаточно трудно. В связи с этим выбор вида математической модели процесса обработки зависит от конкретных условий задачи оптимизации структуры рабочего цикла. При этом достоверность математической модели обработки хонингованием и возможность ускоренного нахождения конкретных значений парамет- [c.98]

Для наибольшей эффективности рабочего цикла необходимо, как ясно из сказанного выше, чтобы теоретический цикл был возможно ближе по своей форме к циклу Карно, а рабочие процессы действительного цикла осуществлялись с минимумом потерь на необратимость другими словами, как теоретический цикл, так и рабочие процессы действительного цикла должны быть оптимизированы. Однако оптимизация теоретического цикла, равно как и оптимизация каждого составляющего процесса, не решает задачи полностью, поскольку характерные параметры рабочего цикла, влияющие на значение т) , вследствие того, что узловые точки цикла (т. е. точки окончания одного процесса и начала другого процесса) в действительном цикле смещены из-за необратимости предшествующего процесса по сравне-, кию с теоретическим циклом. [c.151]

Этот пример показывает, что определяющие параметры рабочего цикла выявляются исходя из особенностей рабочего цикла (т. е. в связи с необратимым протеканием процессов в цикле) числовые значения определяющих параметров находят из условия максимума эффективного КПД, т. е. с помощью соотношения (5.11). Вместе с тем следует иметь в виду, что максимум эффективного КПД не всегда является единственным или главным показателем оптимальности энергетической установки в целом. В некоторых случаях более важным может оказаться требование наибольшей мощности установки в данных условиях или наименьшей массы установки на единицу мощности, или наименьшей стоимости единицы вырабатываемой энергии и т. д. Другими словами, условия оптимизации определяются не только термодинамическим совершенством рабочего процесса, но также и совокупностью технических и экономических факторов, причем в зависимости от конкретных задач решающее значение имеет какой-либо один (или несколько) из этих факторов. [c.152]

Регенерация теплоты является важнейшим средством, а в большинстве случаев и непременным условием оптимизации цикла. Поэтому весьма существенно, чтобы процесс регенерации происходил с минимальной степенью необратимости. Совершенно очевидно, что степень необратимости процесса регенеративного подогрева рабочего тела будет тем меньше, чем больше число регенеративных подогревателей. [c.527]

В двухконтурных ПТУ с ОРТ конденсирующие инжекторы одновременно выполняют две функции конденсации рабочего тела, прокачиваемого по контуру энергетического цикла, а также частичного или полного повышения давления потока до значения, обеспечивающего циркуляцию рабочего тела в установке. Рассмотрим особенности теплофизических процессов в конденсирующих инжекторах и их оптимизации как элементов ПТУ. [c.123]

Температуры рабочего тела в точках 1, 8 и 12 следует принять неизменными и равными 643, 383 и 303 К соответственно, отнеся их к совокупности внешних факторов модели ПТУ. Значение первой температуры обусловлено ограниченной термической стабильностью ДФС, второй — стремлением максимально снизить температуру конденсации в прямом цикле установки с учетом технически достижимого вакуума в конденсирующем инжекторе, а относительно третьей температуры необходимо сделать следующее замечание. В п. 2.4 показано, что с уменьшением температуры жидкости на входе в конденсирующий инжектор при прочих равных условиях давление потока на выходе из него и энергетическая эффективность ПТУ в целом возрастают. Минимально допустимое значение 7/г определяется температурой плавления ДФС 7пл = 282 К [103]. При температурах, незначительно превышающих Гпл, вязкость ДФС велика, поэтому для сокращения потерь давления в процессе 9 —12, основываясь на результатах оптимизации поверхностных конденсаторов, Г/г следует назначать на 15. .. 20 К больше Тпл, что и приводит к значению 303 К. [c.160]

Для отыскания минимума при решении подобных задач применяются методы нелинейного программирования [2, И, 12, 87]. В настоящей работе используется одна из модификаций градиентного метода [2, И, 88]. Наибольшие трудности при реализации этого метода представляет учет ограничений на различные параметры. О способе учета ограничений на минимальные температурные напоры в теплообменных аппаратах было сказано выше. Возможность выхода в процессе оптимизации других параметров за ограничения контролируется по-разному. Например, начальное давление цикла просто фиксируется в случае достижения верхней или нижней границы. Поскольку принятое рабочее тело обладает [c.102]

Интенсификация рабочего процесса в основном посредством увеличения температуры газа перед турбиной и степени повышения давления, а также повышения эффективности работы узлов двигателя с оптимизацией параметров термодинамического цикла. [c.214]

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

Таким образом, как теоретический цикл, так и рабочие процессы действительного цикла должны быть оптимизированы. Однако оптимизация теоретического цикла, равно как и оптимизация каждого составляющего процесса, не решает задачи полностью, так как характерные параметры рабочего цикла, влияющие на значение ц,, вследствие того, что узловые точки цикла (т. е. точки окончания одного процесса и начала другого процесса) в действительном цикле смещены из-за необратимости предшествующего процесса по сравнению с теоретическим циклом. Поясним это на примере цикла с регенерацией теплоты. Из-за необратимости процесса расширения рабочего тела конечная точка расширения в первых ступенях турбины а (рис. 8.10) при одинаковом давлении лежит правее изо-энтропы, т. е. имеет по сравнению с соответствующей точкой теоретического цикла более высокую температуру. Поэтому, если в теоретическом цикле регенерация осуществляется, например, от точки а, то возникает вопрос, в какой точке действительного цикла должна начаться регенерация. Оптимизация самого процесса регенерации вызывает [c.523]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Если процесс был приостановлен иа второй стадии до макроразрушения в зоне локализации деформации, то вследствие накопления микродефектов тело имеет пониженную прочность. Эффект локализации деформации уменьшается с увеличением соотношений диаметров полости и стержня и уменьшением градиента деформации путем оптимизации профиля рабочей части инструмента. Область применения. Для получения деталей, соче-таюш,их полый и сплошной стержни, в целях сокрашення технологического цикла и уменьшения нагрузок на инструмент. [c.103]

При создании двигателя TF39 высокие тягово-экономические характеристики были достигнуты не только в результате оптимизации термодинамических параметров рабочего процесса, но и вследствие достижения хороших аэродинамических качеств каждого узла двигателя и совершенствования его элементов. Особое внимание было уделено устранению различного рода утечек и перетечек и минимизации зазоров. С этой целью в конструкции двигателя применены сотовые вставки, принудительное охлаждение корпусов, уплотнение стыков и т. п. Внедренные мероприятия проверялись при различного рода испытаниях. Представление об одном из циклов испытаний газогенераторной части, при котором воспроизводились крайние условия эксплуатации двигателя в жаркий день, дает рис. 65. [c.125]

Оптимизация цикла. Из всех циклов, осуш ествляемых в заданном температурном интервале — Т 2, цикл Карно (обычный или обобш,енный) имеет наивысший термический КПД, равный 1 — TJTi, Из этого следует, что для увеличения термического КПД теоретического цикла нужно приблизить этот цикл к циклу Карно, т. е. подводить и отводить теплоту изотермически. Однако на практике подводить и отводить теплоту удобно, а в некоторых случаях только и возможно, при постоянном давлении. В тех случаях, когда рабочее тело претерпевает в процессе цикла фазовые превращения (как это имеет место в паросиловых установках), подвод или отвод теплоты на тех участках цикла, где рабочее тело находится в виде влажного пара, осуществляется изотермически вследствие совпадения условий р = onst, Т = onst. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...