Оптимальных диспетчерских

Химические методы нанесения покрытий обеспечивают равномерную толщину покрытия и внутри, и снаружи изделий самых сложных форм. Вероятно, наилучшим способом обработки как сложных по форме, так и чрезмерно больших изделий в целях получения качественного покрытия является изменение их конструкции с целью обеспечения возможности нанесения выбранного покрытия необходимым методом. Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик покрываемых изделий необходимо в начальной стадии их конструирования полностью учесть требования, предъявляемые к покрытиям.

Поскольку на эксплуатационные свойства системы покрытий влияют даже незначительные изменения окружающей среды, необходимо проводить не только тщательную проверку соответствия качества покрытий определенным требованиям, но и испытание их как в естественной коррозионной среде, так и в специально созданной и находящейся под контролем среде с целью получения оптимальных эксплуатационных характеристик. Та-_ким образом, испытания покрытий подразделяются на две группы:

высоты неровностей необходимо устанавливать оптимальный шаг и форму неровностей, т. е. радиусы закругления впадин, углы наклона боковых сторон выступов. Следовательно, для получения оптимальных эксплуатационных показателей машин, приборов или других изделий необходимо нормировать и определять действительную точность линейных и угловых размеров, точность формы поверхности, точность расположения поверхностей, волнистость и шероховатость поверхности. Для обеспечения заданной надежности машин, приборов и других изделий надо применять такие методы расчета посадок, которые бы обеспечили необходимый запас точности.

Из сказанного следует, что для получения оптимальных эксплуатационных показателей изделий необходимо нормировать и определять: действительную точность линейных и угловых размеров: точность формы поверхности; точность расположения поверхностей; волнистость и шероховатость поверхности.

На рис. 1 показана схема процесса конструктивно-технологического формирования детали. Правильная оценка и выбор указанных на схеме конструктивных и технологических факторов в связи с обеспечением оптимальных эксплуатационных свойств деталей существенно влияет на качество создаваемых образцов изделий. В настоящем разделе излагаются вопросы, относящиеся к влиянию на эксплуатационные свойства деталей машин методов их формообразования.

Обеспечение оптимальных эксплуатационных свойств

Структура и соответственно свойства наноматериалов формируются на стадии их изготовления. Вполне очевидно значение технологии как основы для обеспечения стабильных и оптимальных эксплуатационных характеристик наноматериалов; это важно также с точки зрения их экономичности. В настоящее время технологией наноматериалов занимаются как производственные, так и исследовательские организации. В этой связи представляют интерес данные крупной информационной международной фирмы «Cientifica» (2003 г.), обобщившей мировой опыт, свидетельствующий о том, что среди организаций, занимающихся нанотехнологией (всего анализировалось 1250 объектов), основную долю составляют небольшие и начинающие работать в этой области компании (40 %), а также университеты и исследовательские институты (32 %); на долю крупных компаний и дочерних фирм приходится соответственно 10 и 7%; другие организации (посреднические, информационные и т.д.) составляют 12 %. Эти показатели типичны для многих стран Европы, Азии и Северной Америки. В период перехода от этапа исследований к этапу коммерческого использования расходы и их риск достаточно велики, а возможные прибыли неопределенны. Поэтому доля крупных компаний относительно невелика, но постепенно увеличивается. В качестве примера отметим относительно крупную фирму-производителя — японскую компанию «Frontier Carbon Corporation», специализирующуюся на выпуске фуллеренов (см. подразд. 4.4), капитал которой составляет примерно 40 млн долл. США. По большим компаниям лидирует Азия, по небольшим фирмам — Северная Америка; в Европе ведущее положение занимают исследовательские организации. Указанные выше данные включают лишь 9 организаций (5 фирм и 4 научно-исследовательских института), специализирующихся в области нанотехнологии в нашей стране, что является явно заниженным. Для сравнения отметим, что в США анализировались 534 организации (430 фирм и 104 университета), в Японии — 198 (соответственно 110 и 88), в ФРГ — 129 (94 и 35), в Великобритании — 85 (48 и 37), во Франции — 33 (19 и 14), в Китае — 32 (20 и 12),

Для различных групп отливок путем варьирования содержания химического состава основных элементов и легирования чугуна небольшими добав? ками обеспечивают комплекс оптимальных эксплуатационных свойств. Так, для блоков цилиндров карбюраторных двигателей чугун легируют Сг (0,2 — 0,5 %) и Ni (до 0,2 %), а для автомобильных дизелей дополнительно Си (0,2 — 0,4 %). Необходимые свойства Для тракторных двигателей обеспечивают повышенным (до 1,4 %) содержанием Мп.

Для различных групп отливок путем варьирования содержания химического состава основных элементов и легирования чугуна небольшими добавками обеспечивают комплекс оптимальных эксплуатационных свойств. Так, для блоков цилиндров карбюраторных двигателей чугун легируют Сг (0,2— 0,5 %) и Ni (до 0,2 %), а для автомобильных дизелей дополнительно Си (0,2—0,4 %). Необходимые свойства для тракторных двигателей обеспечивают повышенным (до 1,4%) содержанием Мп.

Опыт показывает, что у деталей, работающих на изгиб, структура, содержащая более 90% мартенсита, должна распространяться от поверхности на глубину, равную —0,25/?. Это обычно гарантируется путем получения при закалке определенной твердости на глубине 0,5/?. Учитывая это и используя полосы про-каливаемости (или графики прокаливаемости, предварительно построенные по закаленным торцовым образцам для всех предполагаемых к использованию сталей), а также зависимости, изображенные на рис. 88 и 89, выбирают марку стали, обеспечивающую сочетание оптимальных эксплуатационных характеристик и наиболее экономичную технологию. При этом всегда следует проверить, не пригодна ли для изготовления интересующей детали сталь, уже примененная для изготовления других деталей данной машины. Возможны случаи, когда такая проверка показывает, что необходимо заменить сталь, из которой изготовлена другая деталь, более технологичной.

Установление оптимальных эксплуатационных режимов находится в неразрывной связи с принимаемыми проектными решениями и с самой конструкцией. В этом случае расчет нагрузок входит в комплексную задачу как одно из условий оптимизации проектного решения.

Рассмотрим, чем различаются расчеты оптимальных долгосрочных режимов ГЭС на заданный гидрограф и расчеты оптимальных диспетчерских графиков в зоне избыточной приточности.

Построение оптимальных диспетчерских графиков на основе стоимостной оценки ущербов оказывается в целом ряде случаев менее трудоемким, нежели аналогичное построение по нормативам расчетных обеспеченностей.

МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ ОПТИМАЛЬНЫХ ДИСПЕТЧЕРСКИХ

В расчетах оптимальных диспетчерских графиков водохранилищ ГЭС гидрологическая часть основывается на вероятностном задании речного стока либо функциями перехода, либо (как и в существующей практике построения диспетчерских графиков) группой возможных гидрографов, которая может быть получена разными способами, в том числе и методом искусственного моделирования гидрологических рядов. Расчеты диспетчерских графиков по группе возможных гидрографов оказываются более предпочтительными в вычислительном отношении в случаях многих совместно работающих водохранилищ ГЭС.

ОПТИМАЛЬНЫХ ДИСПЕТЧЕРСКИХ ГРАФИКОВ ДЛЯ ОДИНОЧНЫХ

Всякие допущения в описании стока и в методике расчетов в конечном итоге обусловливают построение менее оптимальных диспетчерских графиков. Для оценки эффективности диспетчерского графика нужно произвести регулирование по этому графику прошлого ряда стоковых наблюдений (а лучше удлиненного методом Монте-Карло ряда) и подсчитать суммарные издержки. Таким образом легко оценить влияние на конечные стоимостные показатели допущений в описании речного стока и в методике расчетов диспетчерских графиков.

ОПТИМАЛЬНЫХ ДИСПЕТЧЕРСКИХ ГРАФИКОВ ДЛЯ ОДИНОЧНЫХ

ОПТИМАЛЬНЫХ ДИСПЕТЧЕРСКИХ ГРАФИКОВ ГРУППЫ

В вычислительном отношении лучшими возможностями для определения оптимальных диспетчерских графиков водохранилищ ГЭС по выборке гидрографов обладает градиентный метод. Способы определения оптимальных диспетчерских графиков градиентным методом на основе расчетной выборки гидрографов будут рассмотрены ниже.

Такая выборка гидрографов дает менее полное вероятностное описание речного стока, нежели стоковые функции распределения вероятностей, что в конечном итоге приводит к построению менее оптимальных диспетчерских графиков.

Рассмотрим метод определения оптимальных диспетчерских графиков водохранилищ ГЭС по полученной тем или иным способом расчетной выборке гидрографов.