Применения численных

6. При выборе типа регулировочных устройств необходимо учитывать, предусматривается ли регулирование только .при сборке или также в процессе эксплуатации машины. В первом случае может быть применена конструкция, требующая только определенных навыков от сборщика, во втором целесообразно применение наиболее легких в обращении устройств, в част-

2. Для перемещения головки в сверлильном станке [4] применена конструкция, схема которой приводится на фиг. 53, представляющая собой прямолинейный направляющий механизм.

На котле ПК-41, где тепловое напряжение топочного объема особенно велико, впервые была применена конструкция обмуровки амбразуры из больших фасонных шамотных блоков. • Такая конструкция амбразуры показана на рис. 53,6. В этой амбразуре на огневой стороне устанавливаются фасонные блоки, за ними идет изоляционный торкрет на арматуре, закрепленной в горелке. Блоки примыкают к обмуровочным плитам стен топки. Экранные трубы должны располагаться как можно ближе к кромке амбразуры, прикрывая огневую плоскость блоков 5 от прямого облучения. Блоки притираются друг к другу таким образом, чтобы толщина швов не превышала 0,5 мм. Как видно из рисунка, в этой конструкции количество швов между блоками равно 27.

Установлено также, что конструкция водораспределителя должна предусматривать возможность чистки отверстий без остановки экономайзера. Во время наладки была выявлена нецелесообразность в данном случае двухрядной подачи воды с утопленным в слое насадки нижним рядом. В последующих экономайзерах применена конструкция водораспределителя, состоящего из радиально размещенных труб, присоединяемых к коллекторам на фланцах, причем перфорированные трубы размещаются непосредственно над насадочным слоем. Указанные мероприятия позволили уменьшить унос капель воды из контактной камеры, обеспечить нормальную эксплуатацию экономайзеров при расчетной теплопроизводительности.

Перед пуском первых экономайзеров Первоуральской ТЭЦ в эксплуатацию был проведен большой комплекс наладочных работ, позволивший обеспечить нормальную и надежную работу контактных экономайзеров в оптимальном режиме [36]. В процессе наладки было установлено, что конструкция водораспределителя должна предусматривать возможность чистки отверстий без остановки экономайзера, на ходу. Кроме того, была применена конструкция водораспределителя, состоящего из ра-диально установленных труб, присоединяемых к коллекторам на фланцах, причем перфорированные трубы размещаются непосредственно над насадочным слоем. Указанные мероприятия

Осевые решетки всех РК набраны из отдельных концевых лопаток, примыкающих к радиальной решетке. Концевые лопатки спроектированы с закруткой по законам р2 = const; r tg (32 = = const. С целью исключения из осевой решетки замковых лопаток, у которых при максимальной частоте вращения ротора наблюдалась пластическая деформация штифта и тела хвостовика, а также для упрощения процесса наборки решеток во всех моделях ДРОС применена конструкция крепления лопаток при помощи накидной втулки с гайкой. После наборки лопаток в одну половину Т-образного паза они фиксируются накидной втулкой, имеющей проточку в форме второй половины паза. Затем втулка зажимается гайкой. Для того чтобы сменить облопачивание осевой решетки, достаточно отвинтить гайку и снять профильную втулку.

В газовых турбинах может быть также применена конструкция диафрагм, в которой направляющие лопатки не имеют связи между собой по внутренней стороне, а лишь приварены к ободу. В этом случае соединение обода диафрагмы с цилиндром должно быть достаточно жестким.

В турбинах ВР-25 ХТЗ им. С. М. Кирова впервые применена конструкция двойного корпуса, обеспечившая значительную разгрузку фланцев и стенок цилиндра высокого давления.

Фирмой Дженерал Дайнамикс (США) применена конструкция фильтрующего элемента, который представляет собой ру-х лон, свернутый из двух слоев пористого пластика (рис. 12.6). К

В проекте опреснительной установки производительностью 380 м3/сутки с пористыми электродами [120] применена конструкция опреснительной ванны типа, показанного на рис. 13.1.

При определении различных пространственно-временных полей необходимо находить решения краевых задач для дифференциальных уравнений в частных производных в заданных областях изменения пространственных переменных и временных интервалах. Отличительной особенностью применения численных методов является дискретизация пространственной и временной областей на первом же этапе решения задачи. При дискретизации выбираются узловые точки в пространственной и временной областях. На втором этапе составляется система алгебраических уравнений относительно значений искомых функций в этих узловых точках. На третьем — проводится решение системы и находятся значения исследуемых величин в узловых точках. Отметим, что дискретизация области часто делается и при расчете на основе аналитических решений, однако в этих случаях она проводится на заключительных этапах, реализуемых уже после получения аналитического решения.

Как обсуждалось в разд. IV, А, реализация точных методов обычно требует применения численных методов различных типов. В ранних работах, не обязательно относящихся непосредственно к исследованию композиционных материалов, широко использовался метод конечных разностей до тех пор, пока в обиход не вошел метод конечных элементов. Отметим, что метод конечных разностей был одной из немногочисленных попыток применить прямую аппроксимацию функции напряжений.

Анализ вибрации и распространения волн в вязкоупругих композитах проведен в [1]. Причем основное внимание уделено расчету поведения при стационарном гармоническом на-гружении. Хорошо известно, что, используя свойство интеграла Фурье, решения для стационарного случая можно применить для расчета поведения при нестационарных воздействиях произвольного вида. Обсудим вкратце этот подход с точки зрения применения к решению задачи алгоритма FFT [20]. В динамическом анализе композитов используются и другие методы, например преобразование Лапласа [1] и метод характеристик [21]. Однако есть основания полагать, что точность и вычислительная эффективность алгоритма FFT плюс легкость получения стационарного поведения при помощи упругих решений делают этот подход наиболее привлекательным. Здесь представляет интерес также удобство применения численных или очень общих аналитических представлений комплексных модулей (податливостей).

Для использования методов дифференциального и вариационного исчисления обязательно отсутствие ограничений на параметры, а для применения численных методов необходимо знать возможную область изменения управлений (чем ^же эта область, тем эффек-

При расчетах напряжений и деформаций в конструкциях ВВЭР широкое применение находят методы теории оболочек и пластин, аналитические методы решения краевых задач в зонах концентрации напряжений, а также численные методы решения с применением ЭВМ (методы конечных элементов, конечных разностей, вариационно-разностные и граничных интегральных уравнений). Эффективность применения численных методов резко увеличивается, когда решаются задачи анализа термомеханической на-груженности сложных по конструкции узлов ВВЭР (плакированные корпуса и патрубки, элементы разъема, контактные задачи с переменными граничными условиями, элементы главного циркуляционного контура при сейсмических воздействиях).

мирования (1.24). Это же можно сказать и об обратных задачах, решаемых в ходе структурной или параметрической идентификации. Поэтому эффективно решение обратных инженерно-физических задач путем сведения их к экстремальным постановкам и применения численных методов теории оптимального управления 12, 8, 79, 98].

Следует подчеркнуть, что классическое решение дифференциальных уравнений равновесия стержня или. нити (представление решения в квадратурах), как правило, практически мало полезно, так как все равно получение числовых результатов требует применения численных методов для выражений анализа решений. Это может быть гораздо сложнее, чем численное решение исходных уравнений.

Для решения задач на цифровой ЭВМ необходимо составление алгоритма решения задачи. Алгоритм — совокупность правил, определяющих содержание и последовательность-действий, приводящих к решению задачи. Решение большинства технических задач -требует применения численных методов решения (численных алгоритмов), в которых решение сводится к циклически повторяемой шаг за шагом последовательности арифметических действий по рекуррентным формулам. Особенностью работы на цифровой ЭВМ является необходимость составления программы (программирования) задачи, т. е. перевода численного алгоритма на язык машин. Процесс подготовки математической задачи для ее решения на цифровой электронной машине состоит из двух этапов.

В настоящее время начинают появляться работы, в которых сообщается о результатах применения численных методов в анализе процессов быстрого роста трещины в упругопластическом материале. В частности, в работах Фрёнда и Дугласа [48], Лэма и Фрёнда [66], о которых выше уже упоминалось, была поставлена цель детально описать упругопластические поля, превалирующие в окрестности вершины трещины при ее движении с высокими скоростями. Позже результаты этих работ были обобщены в направлении учета скоростной чувствительности материала (для типа 3). Численные результаты исследования процесса распространения трещины для типа 3 деформации в вязко-пластическом упрочняющемся материале были опубликованы

учесть эти эффекты, то одновременно можно существенно обобщить анализ, приняв во внимание тот факт, что не все рабочее тело проходит через одну и ту же серию термодинамических состояний. С учетом обоих этих факторов получается классический анализ Шмидта работы двигателя Стирлинга. Анализ Шмидта правильнее было бы называть методом Шмидта. Этот вопрос рассматривается в приложении А, где дается полное описание указанного метода. Метод Шмидта можно применять для анализа характеристик как непосредственно, так и в качестве составляющей более строгого раздельного анализа; это будет объяснено ниже в этой главе. В данном случае мы рассмотрим первый вариант. Процессы, происходящие в рабочих полостях переменного объема, могут быть изотермическими или адиабатными. Однако если принять изотермическую модель, то можно получить замкнутые математические решения, т. е, решения, не требующие применения численных методов для получения окончательных результатов.

Следует подчеркнуть, что классическое -решение дифференциальных уравнений равновесия стержня или нити (представление решения в квадратурах), как правило, практически мало полезно, так как все равно получение числовых результатов требует применения численных методов для выражений анализа решений. Это может быть гораздо сложнее, чем численное решение исходных уравнений.