Начальной конфигурации

Вследствие весьма низкой влажности пара на последних ступенях турбины (результат промежуточного перегрева), возможность появления коррозии-эрозии металла в зоне начальной конденсации пара была резко снижена, а признаки ее в турбине обнаружены не были.

Капельная конденсация возможна в том случае, если в паре содержатся примеси маслянистых веществ или сама поверхность теплообмена замаслена. Это имеет место, например, в цилиндре паровой машины, в котором благодаря высокому значению коэфициента теплоотдачи больших значений достигает потеря тепла от начальной конденсации, сильно снижающая экономичность паровой машины. При чистом паре и чистой или шероховатой поверхности теплообмена всегда имеет место пленочная конденсация.

§ 5—II. Потери от начальной конденсации и меры борьбы с ней . . . 142

2) потери от начальной конденсации;

§ 5-Н. ПОТЕРИ ОТ НАЧАЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НЕЙ

пара конденсируется. Эта конденсация происходит не только в период впуска, но и в начале процесса расширения пара, до тех пор, пока температура его не сравняется с температурой стенок цилиндра. После этого, при дальнейшем расширении и, в особенности, при выхлопе отработавшего пара, часть тепла, затраченного на подогрев стенок, возвращается пару обратно. Однако это тепло лишь в небольшой доле на участке конца расширения может быть превращено в работу, большая же его часть бесполезно теряется с покидающим цилиндр паром. Графически потерю от начальной конденсации можно изобразить следующим образом (рис. 7—II).

В машине, работающей на насыщенном паре, эта потеря может достигнуть до 50% от полезного расхода пара. Для уменьшения потерь от начальной конденсации применяются: а) перегретый пар, б) многократное расширение, в) паровая рубашка, г) увеличение числа оборотов машины, д) принцип прямоточности.

Если расширение от того же начального до того же конечного давления будет происходить в трех цилиндрах, при величине промежуточных давлений в ра = 6 ата и рь =2 ата, т° температуры при входе и выходе пара будут соответственно составлять для ц. в. д. 200,4 и 158,1°, для ц. с. д. — 158,1 и 119,6°, для ц. н. д. — 119,6—44,5°. Как видно, в каждом из цилиндров разность температур А/ значительно меньше, чем при расширении в одном цилиндре. Вследствие этого суммарная потеря от начальной конденсации в трех цилиндрах окажется значительно меньше соответствующей потери при расширении пара в тех же пределах давления в одном цилиндре.

Это уменьшение потери объясняется тем, что тепло конденсации, потерянное в ц. в. д., в значительной мере используется в ц. с. д. и таким же образом тепло конденсации ц. с. д. частично используется в ц. н. д. и только в последнем тепло от конденсации полностью теряется. Но так как в ц. н, д. разность температур Д? примерно в три раза меньше всей разности температур, то естественно, что суммарная потеря от начальной конденсации в многоцилиндровой машине будет значительно меньше, чем в одноцилиндровой.

По опытным данным, потеря от начальной конденсации в машинах двукратного расширения составляет около 80%, а в машинах трехкратного расширения — 65% от потери в одноцилиндровых машинах.

При работе на насыщенном паре одним из средств снижения потерь от начальной конденсации может служить применение паровой рубашки. В машинах с паровыми рубашками рабочий цилиндр имеет двойные стенки, в пространство между которыми впускается острый пар для обогрева стенок цилиндра. Точно так же обогреваются и крышки цилиндров. При наличии паровой рубашки стенки цилиндра значительно меньше охлаждаются отработавшим паром и процесс конденсации пара на них достигает значительно меньших размеров, чем в машине, не имеющей паровой рубашки.

Задача о движении под действием упругих сил может быть сформулирована следующим образом. Заданы конфигурация, т, е. взаимное расположение и деформации тел системы, и их скорости в какой-либо момент времени (начальные условия). Для того чтобы определить дальнейшие движения в системе, мы должны прежде всего найти ускорения, которые будут иметь отдельные тела или части тел системы в начальный момент. Эти ускорения мы найдем, определив из начальной конфигурации силы, действующие в системе (предполагается, что мы знаем, как именно силы зависят от конфигурации). Зная скорости и ускорения в начальный момент, мы сможем определить, как будет происходить движение в следующий момент времени и как при этом изменится конфигурация тел — их взаимное расположение и деформации. Отсюда мы найдем, как изменятся силы, действующие в системе, и какие ускорения будет иметь система в следующий момент времени. Продолжая это рассмотрение дальше, мы сможем шаг за шагом проследить движения в системе. Таким образом, начальное состояние системы определяет все ее последующее движение.

В 7 выявляется еще одно топологическое свойство начальной конфигурации — проверяется, расположены ли точки S и G в связной относительно препятствия О части зоны сервиса Zg [1]. Такие случаи, как на рис. 2, сразу классифицируются как неразрешимые.

6. Заключение. Описанный алгоритм допускает различные модификации. Так, можно строить семейство кривых вместо одной кривой для схвата; пытаться обойти препятствие с разных сторон, если это возможно; ввести более разнообразный набор маневров в 28—29; строить промежуточные конфигурации и т. д. Другой возможностью является рассмотрение некоторого запаса стандартных конфигураций и (или) соединяющих их стандартных цепей конфигураций. При этом в решении могут использоваться стандартные конфигурации и цепи для решения подзадач начальной задачи. Третий путь связан с анализом условия задачи с целью отнесения начальной конфигурации к одному из классов «типич-

Цель движения часто заключается в том, чтобы за заданное время Т = tT — t0 перевести манипулятор из заданной начальной конфигурации q° в желаемую конечную конфигурацию, удовлетворяющую соотношению

Рассмотрим типичный эксперимент. Моделирование осуществлялось на ЭВМ ЕС-1045 с шагом численного интегрирования (с помощью метода Рунге-Кутта) h = 0,1 с и 8 — 10~5. В ходе экспериментов варьировались в широком диапазоне массо-инерционные характеристики груза, силы вязкого трения, упругие деформации в редукторах, электрические параметры двигателей и т. п. Цель управления заключалась в переводе манипулятора из неподвижной начальной конфигурации q0 в желаемую конечную qr. В качестве ПД было взято хр (t) = \дг, О, 0\т, а в качестве регулятора — закон управления (5.44) с параметрами

Следует заметить, что полученная для сравнения методом электролитического травления серия острий из таких же волокон имела по окончании формовки структуру поверхности, аналогичную приведенной на рис. 3.27г. Таким образом, независимо от начальной конфигурации после формовки поверхность автокатода имеет одну и ту же структуру.

При условии нерастяжвмости нити равновесная конфигурация устанавливается ,на основании [1]. Эта конфигурация принимается за начальную. Через s и т, v обозначаются дуговая .координата точки нити и орты касательной и нормали в начальной конфигурации. Под и и s' понимаются перемещение точки, соответствующее переходу нити из начальной конфигурации в окончательную, и дуговая координата з последней.

Нелинейные уравнения (1) — (4) относительно неизвестных р и ы0, "* образуют полную систему уравнений статики i нбкой растяжимой нити. Обычные численные методы (например, метод Ньютона >н его модификации [4]) «е .всегда приводят к решению системы. (1) — (4) по меньшей мере по двум причинам. Во-лервых, тар и большом удлинении оконча-к-льная конфигурация 'нити может оказаться «далекой» от начальной.- Во-вторых, переход из начальной конфигурации и окончательную может сопровождаться вырождением системы (1) — (4) вследствие «выключения» участка -нити [1J. Поэтому для поиска окончательной конфигурации предлагается специальный шаговый алгоритм.

На рис. 1 приводятся решения тестовых задач (линии А и Б — начальная и окончательная конфигурации соответствеиио). Безразмерные силы не зависят от конфигурации; закон (4) имеет вид р = 0,5(&— П. В первом случае (рис. 1,а) в начальной конфигурации звенья / и 1 выключены,'а в окончательной «работает» вся цепь, при этом k\ = k2==

= 1,3762 и ?3=3,5150. Во втором случае (рнс. 1,6), напротив, в начальной конфигурации вся цепь включена в работу, тогда как в окончательной звенья 2 и 3 выключены.

Начальная конфигурация А — это цепная линия. Численное решение строится для шарнирной цепи [1] из 20-ти звеньев с равными проекциями на горизонтальную ось в начальной конфигурации. В текущей конфигурации по смыслу нагрузки