Конкретных процессов

Современный уровень науки и техники требует активного использования возможностей вычислительной техники. Актуальность овладения методами решения задач теории механизмов и машин диктуется динамичным развитием машиностроения и возрастанием его роли в развитии народного хозяйства в целом. Поэтому важным этапом подготовки будущих инженеров является приобретение навыков использования вычислительных машин при проведении лабораторных работ и курсового проектирования по ТММ. Возникающие в курсе ТММ задачи довольно часто настолько сложны, что их точное аналитическое решение или оказывается невозможным, или требует большого труда и времени для достижения нужных результатов. Применение вычислительных машин освобождает студентов от выполнения трудоемких расчетов, не требующих специальных знаний, сокращает затраты времени на определение кинематических характеристик графическими методами, значительно сокращает время достижения конкретных практических результатов и позволяет глубже вникнуть в научную специфику решения инженерных задач машиноведения.

Для эффективного использования ЭВМ при решении конкретных практических задач с точки зрения оперативности и точности получаемых результатов и материальных затрат необходимы знания о возможностях различных видов ЭВМ, их достоинствах, недостатках, предпочтительных областях применения и т. п.

Особое внимание, которое придается вопросу о природе температурной зависимости прочностных характеристик металлов, обусловлено его решающим значением в конкретных практических задачах, связанных с выбором материалов, режимов их получения и эксплуатации.

Значительный вклад в развитие основ теории подобия, базирующейся в основном на анализе уравнений (а не размерностей), описывающих изучаемые явления, сделал М. В. Кирпичев [24]. Он совместно с А. А. Гухманом впервые доказал обратную теорему подобия, устанавливающую условия, необходимые и достаточные для обеспечения подобия явлений. Главная его заслуга состоит в обобщении всех ранее разрозненных работ по теории подобия, изложении этой теории в одном плане и применении ее для решения конкретных практических задач теплотехники. Эти работы во время их проведения были чрезвычайно важны в связи с задачами индустриализации нашей страны. В то время (30-е годы) создавались невиданные до этого по своей мощности новые парогенераторы, теплообменники, теплосиловые установки. Старые методы расчета не удовлетворяли запросов новой техники. М. В. Кирпичев, А. А. Гухман, М. А. Михеев, заложив основы новой эффективной теории, вооружили инженеров средствами прогнозирования работы новых аппаратов [16, 17]. В основу получения необходимых данных было положено моделирование.

испытания для решения конкретных практических вопросов («прикладные» испытания) применяются для выяснения износостойкости нового материала или новой технологии обработки детали, по сравнению с материалом или технологией обработки, применявшейся ранее, или с другими аналогичными целями;

Проблемы оптимизации проточных частей влажнопаровых турбин продолжают привлекать внимание исследователей, конструкторов и эксплуатационников. Далеко не все задачи решены к на-настоящему времени с необходимой полнотой. Поэтому наряду с изучением конкретных практических вопросов продолжаются и расширяются экспериментальные и расчетно-теоретические исследования, ориентированные на изучение физических особенностей процессов движения конденсирующегося и влажного пара в отдельных ступенях турбин и в многоступенчатых турбинах, а также в элементах проточной части.

В-третьих, усредненные по элементарному «жидкому» объему скорость и давление являются величинами, непосредственно экспериментально не определяемыми. Между тем как для доказательства достоверности модели, так и для последующего ее применения в конкретных практических расчетах необходимо сопоставление расчетных результатов с экспериментальными данными.

Методы теории сопротивления материалов широко использовались Ю. А. Шиманским и в других работах, которые кроме решения конкретных практических вопросов служат для обучения молодых специалистов умению ставить задачу, разработать физическую схему явления и, выбрав простые математические средства, получить решение с достаточной для практики степенью точности. К числу таких работ относится статья «Устойчивость балок, нагруженных изгибающим моментом на опоре» («Бюллетень Научно-технического комитета УВМС РККА», 1931, вып. 5).

Системная технология оценки и управления ресурсом элементов конструкций и оборудования прошла многократную практическую проверку в отрасли при решении конкретных практических задач на АЭС. С ее использованием можно обеспечить либо гарантированный, либо гамма процентный остаточный ресурс эксплуатации с заданной надежностью, а также безопасность эксплуатации на уровне не ниже 10~6—10~7 (реактор • год)"1.

Плотности молекулярных необратимых потоков вещества ja импульса г/с/ и энергии е в уравнениях (3.292) — (3.294) определяются по соотношениям (3.272), (3.280) и (3.289). Для конкретных практических условий в системе возможны существенные упрощения:

На сопротивление усталости деталей машин и частей сооружений оказывает существенное влияние ряд факторов: состав и структура материала; вид напряженного состояния и характер изменения его во времени; форма и размеры нагружаемых объектов; состояние поверхности; остаточная напряженность; температура; активность окружающей среды и др. В связи с этим определить расчетным методом пределы выносливости для реальных конструкций, в которых, как правило, действуют многие из перечисленных выше факторов, чрезвычайно трудно. В настоящее время ведутся активные исследования, касающиеся вскрытия природы усталостного разрушения [65, 145, 177 J и разработок аналитического прогнозирования усталостных характеристик для различных конкретных практических случаев [73].

Условия однозначности. Полученные дифференциальные уравнения конвективного теплообмена описывают бесчисленное множество конкретных процессов. Чтобы выделить рассматриваемый процесс и определить его однозначно, к системе дифференциальных уравнений нужно присоединить условия однозначности. Условия однозначности дают математическое описание всех частных особенностей рассматриваемого явления; они состоят из:

Полученная система безразмерных дифференциальных уравнении (5-10) — (5-13), так же как-и исходная система размерных уравнений, описывает бесконечное множество конкретных процессов конвективного теплообмена. Уравнения будут справедливы для любого процесса теплоотдачи между твердым телом и несжимаемой жидкостью, удовлетворяющего данной формулировке задачи. Таким образом, записанная ранее система дифференциальных безразмерных уравнений описывает совокупность физических процессов, характеризующихся одинаковым механизмом. .

С теплопроводностью мы познакомились в первой части курса. Дифференциальное уравнение теплопроводности V2^ = 0 описывает бесчисленное множество конкретных процессов, принадлежащих к одному и тому же классу. Общность этих процессов определяется одинаковым механизмом процесса распространения тепла. Однако известны и другие дифференциальные уравнения, аналогичные по форме записи уравнению теплопроводности, например уравнение электрического потенциала (см. § 3-12). Если для температуры и электрического потенциала .ввести одинаковые обозначения, то оба уравнения по своему внешнему виду не будут отличаться друг от друга. Однако, хотя по форме записи оба уравнения совпадают, физическое содержание входящих в эти уравнения величин различно. Те явления природы, которые описываются одинаковыми по форме записи дифференциальными уравнениями, но различны по своему физическому содержанию, называются аналогичны ми.'

Нефть со старых и новых объектов разработки поступает на предприятия нефтеперерабатывающей промышленности. Выход целевых продуктов определяется при этом в соответствии с вводом необходимых мощностей конкретных процессов нефтепереработки, который связан с затратами некоторых капиталовложений. Потребность народного хозяйства в нефтепродуктах регулируется осуществлением долгосрочных нефтесберегающих программ, что также требует определенных капиталовложений. Оптимизация развития системы нефтяного комплекса произведена с учетом этих факторов на основе критерия минимума суммарных приведенных затрат за весь рассматриваемый период.

Эта формула может быть непосредственно использована для оценки внутреннего относительного КПД конкретных процессов.

Данная выше общая характеристика каскадных аварий в СЭ позволяет считать, что какое-либо прогнозирование конкретных процессов каскадного развития аварий при тех или иных первичных возмущениях и условиях работы систем на основе статистических данных об авариях, имевших место, невозможно. Можно лишь оценивать вероятность некоторых этапов каскадного развития аварий [39]. Поэтому одним из основных путей снижения вероятности каскадного развития аварий является разработка нормативных требований, предназначенных для использования оперативно-диспетчерским персоналом при управлении режимом системы.

ход ВЭР), отбрасываются несущественные характеристики процессов, проводятся возможные упрощения аналитических зависимостей. При многовариантных расчетах чувствительных моделей представляется возможность провести глубокий анализ взаимосвязей технологии, энергетики и экономики для конкретных процессов промышленности и выявить существующие зависимости между основными технологическими и энергетическими факторами и выходом или выработкой энергии с использованием ВЗР. Затем выполняется второй этап формализации. На этом этапе первоначальная модель, являющаяся слишком «тонким» инструментом для определения удельных показателей ВЭР на перспективу, должна подвергаться значительному упрощению путем включения в новую формализованную схему лишь существенных факторов и замены ряда сложных зависимостей их аппроксимациями. Исходя из этого, ниже приведены рассчитанные на моделях удельные показатели (нормативы) выхода горючих ВЭР и возможного использования тепловых ВЭР в агрегатах-источниках черной и цветной металлургии.

Классификация должна отразить не только выполняемые машинами операции и особые условия производственных процессов в сельском хозяйстве, но и родственные конструктивные признаки тех машин и орудий, которые оптимальны для конкретных процессов в сельском хозяйстве. Разработка классификатора может быть начата в самое ближайшее время на базе системы стандартов четырех порядков. Тогда в некоторой последовательности, которую целесообразно установить в сводном рабочем плане (предпочтительно в виде сетевого графика), могут устанавливаться государственные стандарты на классификации и системы обозначений выполняемых в сельском хозяйстве операций и требуемых наиболее оптимальных машин и агрегатирован-ных орудий, а также на правила и нормы, отвечающие единству принимаемых технологических и проектно-конструкторских решений. При едином рабочем плане и одном генеральном конструкторе вся эта сложная работа может выполняться широким фронтом многими научно-исследовательскими и проектно-конст-рукторскими организациями. Не следует считать излишеством и создание специальной головной организации по стандартизации. Здесь особенно необходимо соблюдать основное правило любой стандартизации — ничего не упускать, ничего не считать малосущественным.

Разработка типовых технологических процессов для различных классификационных групп соединений и узлов, осуществленная на базе обобщения передового опыта в масштабе целой отрасли машиностроения, позволит создать более рациональную технологию. Вследствие этого использование типовой технологии на заводах при разработке конкретных процессов на новые изделия не только значительно сократит цикл подготовки производства и снизит затраты на эти цели, но и даст возможность создать высококачественный и экономический процесс. Опыт [42, 49] показывает, что типовые процессы обеспечивают широкое внедрение прогрессивных методов сборки и высокопроизводительной оснастки, снижение трудоемкости, повышение качества и уровня механизации сборочных работ, упрощают нормирование и дают возможность резко расширить применение технически обоснованных норм.

Для расчета конкретных процессов теплопроводности к дифференциальному уравнению присоединяют условия однозначности, включающие: а) геометрические условия, которые задают геометрическую форму и размеры тела; б) физические условия, которые задают значения физических параметров (а, А), и закон распределения в пространстве и изменения во времени производительности источников тепла; в) начальные условия, которые задают распределение температуры внутри тела в начальный момент времени; г) граничные условия, которые задают распределение температуры или плотности теплового потока на поверхности тела или температуру окружающей среды и закон теплообмена между телом и средой. Условия в) и г) называются краевыми условиями.

Зависимость (7) для конкретных процессов теплообмена определяется из опыта и представляется в виде эмпирических формул, которые позволяют определить коэффициент теплоотдачи