Параметров конических

Кроме обычных линейных ограничений, характеризующих пределы изменения независимых переменных, при оптимизации параметров конденсатора стационарной АЭС большой мощности следует иметь в виду нелинейное ограничение, а именно ограничение по максимальной мощности на прокачку охлаждающей воды. Исходя из общепринятого баланса распределения мощностей на собственные нужды в проработках АЭС БРГД-1000, максимальная мощность на прокачку охлаждаемой воды установлена на уровне 10 000 кВт.

При оптимизации параметров конденсатора рассматривается весь аппарат в целом, хотя в конструктивном исполнении конденсатор обычно состоит из нескольких параллельных или последовательных корпусов. Так как условия теплообмена на различных участках конденсатора не сильно отличаются друг от друга и тепловой расчет производится для всего аппарата в целом, то полученные оптимальные параметры (диаметр труб, скорость и температура охлаждающей воды, кратность охлаждения) остаются справедливыми практически для любого разбиения конденсатора на отдельные аппараты, если при этом не нарушаются заложенные в исходных данных условия (отношение общего веса к весу трубного пучка и др.).

Алгоритмы расчета критериев качества '. Если при тепловом расчете конденсатора принять следующие допущения: 1) коэффициент теплоотдачи при конденсации соответствует зависимости Нуссельта; 2) теплообмен и сопротивление при турбулентном течении воды определяются формулой Михеева и зависимостью ? = 0,184 Re-0-2; 3) перегрев пара и переохлаждение конденсата включены в «эффективную» теплоту конденсации А/гк; 4) при вычислении среднелогарифмического температурного напора температура в конденсаторе принимается равной температуре насыщения, то алгоритм для расчета критерия качества при оптимизации параметров конденсатора АЭС с теплоносителем iN2O4 (конденсация на внешней поверхности труб) имеет следующий вид.

Применение критерия (5.34) позволяет, помимо нахождения оптимальных параметров конденсатора, определить до некоторой степени оптимальную величину затрат мощности ка охлаждение конденсатора, что, вообще говоря, выходит за рамки поставленной задачи. С математической стороны задача по сравнению с рассмотренной ранее, с одной стороны,, усложняется, так как критерий качества ?« приобретает более сложный вид, но, с другой, несколько упрощается, поскольку снимается нелинейное ограничение (5.18).

Для блочных электростанций на судах, где стоимость системы водяного охлаждения конденсатора не играет большой роли, в качестве критерия при оптимизации параметров конденсатора имеет смысл выбирать также стоимость аппарата Фк, которая рассчитывается по формулам (5.12) — (5.14) при ограничении (5.18).

и минимизируется (или максимизируется) критерий W, если при этом известны весовые коэффициенты ys. Например, рассмотренная выше задача об оптимизации параметров конденсатора с помощью критерия (5.1) может быть упрощенно представлена как задача минимизации двух противоречивых критериев качества: массы конденсатора и площади активной зоны водохранилища-охладителя, где весовыми коэффициентами являются удельная (отнесенная к 1 кг массы) стоимость конденсатора и удельная (отнесенная к 1 м2 активной зоны) стоимость сооружения системы водоснабжения.

В табл. 5.7 представлены результаты расчетов оптимальных параметров конденсатора для проекта АЭС БРГД-1000 (низкотемпературный вариант), выполненных по различным программам с применением следующих критериев качества: стоимости комплекса конденсатор — система водоснабжения WK (5.1), стоимости конденсатора Фк (5.12), стоимости системы водоснабжения Фсв (5.15), массы конденсатора Мк (5.42), объема конденсатора УК (5.43), стоимости установленного киловатта YK (5.34). Во всех случаях, кроме последнего, при поиске оптимальных параметров накладывалось нелинейное ограничение (5.18), характеризующее максимально допустимую мощность на прокачку охлаждающей воды в конденсаторе ./Vjnax—Ю МВт. Кроме того, разрешенная область изменения переменных определялась также линейными ограничениями типа (5.17): 8 мм^-к^ЗО мм; 0,5 м/с^*2^3 м/с; 5^x^40; 12,5 0Cs^*4 =^20,5 °С. Система охлаждения — пруды-охладители, климатические условия — центр европейской части СССР. Расчеты проводились по методам скалярной и векторной оптимизации, причем в последнем случае рассматривались задачи с двумя критериями (варианты 5 и 6) и с тремя (вариант 7) критериями качества. В таблице для сравнения помещены в скобках значения неминимизируемых (в данном варианте) критериев качества.

Результаты расчета локальных экстремумов при оптимизации параметров конденсатора АЭС БРГД-1000

Расчеты оптимальных параметров конденсатора по программе с критерием *?к дают еще один дополнительный результат: «оптимальная» мощность на прокачку охлаждающей воды существенно зависит от типа охладителя. Как следует из табл. 5.8, при использовании градирен экономически целесообразно увеличивать затраты мощности на охлаждение конденсатора в 1,5—2 раза по сравнению с прудами-охладителями.

Следует отметить, что для задачи оптимизации параметров регенератора применяемый в настоящей работе метод поиска с нелинейной границей оказался менее эффективным, чем в случае оптимизации параметров конденсатора: в процессе поиска обнаружился труднопреодолимый «овраг» вдоль х3=. 104 и л;э= 1,8 • 105. Оптимальные значения других параметров (хг, х2, *4) изменяются довольно в широком диапазоне для различных вариантов.

Определение параметров конденсатора — емкости Сх и угла потерь 8 в его диэлектрике производят также после двух измерений.

Порядок расчета геометрических параметров конических колес со стандартным исходным контуром для прямозубых колес и для колес с круговым зубом формы I.

Геометрические параметры определяют по ГОСТ 19624—74 для прямозубых конических колес и по ГОСТ 19327—84 для колес с круговыми зубьями. При проектном расчете конической зубчатой передачи (см. гл. 2) определены основные параметры колес: числа z\ и Zi зубьев шестерни и колеса, внешний окружной модуль тедля прямозубых колес и mte для колес с круговыми зубьями и др. Ниже приведен порядок расчета геометрических параметров конических колес со стандартным исходным контуром для прямозубых колес и для колес с круговым зубом формы I, необходимых для оформления рабочего чертежа конического колеса. Расчетные зависимости для колес с осевой формой II и III см. ГОСТ 19326—73 или [8].

Табл. 6.2. Уравнения для определения основнм параметров конических

Табл. 9.3. Формулы для определения основных геометрических параметров конических колес с круговыми зубьями (форма зубьев I)

Размеры геометрических параметров конических зубчатых колес определяют по ГОСТ 19624—74 для прямозубых колес и по ГОСТ 19326—73 для колес с круговыми зубьями, а нормы точности принимают по ГОСТ 1758—81.

Порядок расчета геометрических параметров конических колес со стандартным исходным контуром для прямозубых колес и для колес с круговым зубом формы I.

Расположение данных в таблице параметров конических колес

1. В табл. 64 указаны диапазоны параметров конических зубчатых колес, определяющие возможные области использования осевых форм зубьев I, II и III, получивших наибольшее распространение в СССР. Осевая форма зуба I показана на рис. 28, осевые формы зуба II и III — на рис. 39 и 40.

При назначении комбинированных норм точности стандартами установлены ограничения, обусловленные взаимосвязью параметров конических колес.

Конические зубчатые колеса при ремонте оборудования, как правило, следует изготовлять и заменять парами, поэтому при распознавании параметров конических зубчатых колес можно довольствоваться приблизительными замерами.

Зацепление конических зубчатых колес принято рассматривать на развертках дополнительных конусов. Основные размеры и обозначения параметров конических колес показаны на рис. 14. Зацепление пары конических зубчатых колес считают приближенно эквивалентным зацеплению пары цилиндрических колес, радиусы начальных окружностей которых соответственно равны