Развитием энергетики

где 4 — координата линии разветвления пластического течения, характеризующая упрочнение мягкой прослойки в ее широкой (коэффициент K^) и узкой (коэффициент К^) части . При этом формула для определения ? работает в диапазоне относительных зазоров 0, 1 < ае < агк, где аек определяется гак же, как и для Х-образной прослойки. Если ж < 0, 1 , вклад коэффициента К^ весьма мал и можно принять К^ = К^ j .

вершиной дефекта имеет место разветвление пластического течения (т. е. течение металла в две взаимно противоположные стороны), что наглядно иллюстрируется картинами муаровых полос и соответствующими им сетками линий скольжения (рис. 2.4, а б). Координата линии разветвления пластического течения L /В оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние сварных соединений и определяется степенью механической неоднородности Кв = сг/сгм , параметрами Д/Ки I /В, а также размерами мягкой прослойки. Из построенных сеток линий скольжения в соединениях с центральным дефектом было получено выражение для определения координаты линии разветвления пластического течения:

линия разветвления пластического течения практически совпадает с вершиной дефекта, что показано на картине муаровых полос на рис. 2.5.

Проведя серию экспериментов на моделирующих сварные соединения образцах с различным местоположением плоскостных дефектов, был сделан вывод о том, что при значениях A/h < 0,1 смещение линии разветвления пластического течения от вершины дефекта пренебрежимо мало и находится практически на вершине дефекта. В качестве примера на рис. 2.6 показаны картины муаровых полос и сетки линий скольжения для образцов с данными дефектами , а на рис .2.7 сопоставление теоретических (по методу линий скольжения) и экспериментальных данных при нахождении координаты линии разветвления пластического течения для образцов с плоскостным дефектом I /В=О, L25.

няет знак на противоположный вблизи дефекта на линии разветвления пластического течения.

Распределение нормальных напряжений ах и а для сварных соединений с центральным дефектом в мягкой прослойке по сечению 2y/h= О представлено на рис. 2.9. Максимальных значений ах и а достигают на линии разветвления пластического течения. По мере уменьшения от-

зе принимали равенство нулю размера L. То есть линия разветвления пластического течения находится в вершине плоскостного дефекта. Такое допущение существенно упрощает теоретические зависимости и практически не сказывается на точности получаемых результатов расчета.

В данном случае, полю линий скольжения, расположенному слева отточки разветвления пластического течения О2

Из условия непрерывности нормальных напряжений находим отрезки, определяющие местоположение линии разветвления пластического течения в центральном сечении прослойки: при I /В > ае/2, ОР=ОК= 0,5(В - I - h/2 ). В треугольной области MNK и в области CAjPAJ, напряженное состояние равномерное, ау = 2kM, и, следовательно, при I /В < ае/2, ОР= ОК = 0,5(В - h). В области поля циклоид напряженное состояние на основе работы /4/ является линейной функцией координат и представлено на рис. 2.19. Формулу для оценки прочности рассматриваемых соединений

В частности, для соединения с ^-образной мягкой прослойкой (см. рис. 2.7,е) установлено, что линия разветвления пластического течения прослойки совпадает с ее осью симметрии (рис. 3.23), при этом напряженно-деформированное состояние прослойки неоднородно с локализацией в корневой части (совпадающей с линией разветвления пластического течения). Данному характеру деформирования, установленному экспериментально, отвечают сетки линий скольжения, приведенные на рис. 3.23. Для математического описания напряженного состояния мягких прослоек и определения величины контактного упрочнения Ак данные сетки линий скольжения аппроксимировали отрезками нормштьных

Для соединений с F-образной прослойкой (см. рис. 3.7,6), как показали полученные методом муаровых полос экспериментальные данные, местоположение линии разветвления пластического течения (которое определяет область максимальных растягивающих напряжений в прослойках) не совпадает с осью симметрии прослойки и смещено в сторону ее меньшей толщины (рис. 3.25). В данной области наблюдается наибольший уровень интенсивности деформаций 8;.

Научные силы нашей страны всегда активно участвовали в процессе управления развитием энергетики, но степень их вовлечения в обоснование Энергетической программы СССР и последующие работы аналогичного характера представляется все же беспрецедентной. Поставленные перед энергетической наукой задачи потребовали проведения широчайших согласованных исследований, направленных на выявление и анализ объективных закономерностей и тенденций долгосрочного развития энергетического комплекса и составляющих его отраслевых и региональных систем. Лишь на такой основе можно было рассчитывать на выработку научно-обоснованных рекомендаций о наиболее целесообразных путях обеспечения народного хозяйства топливом и энергией в переходный период. Имеющийся к тому времени научно-исследовательский задел в области системных исследований в энергетике составил достаточно конструктивную базу для решения этих задач. Начиная с 60-х гг. в СССР бурно развивается экономико-математическое моделирование как новое средство исследования перспективного развития энергетики. В последующие годы модели постоянно расширялись и совершенствовались. В 1970-х годах был сделан следующий важный шаг — переход от разработки отдельных моделей к разработке их систем.

К внешним мероприятиям по повышению эффективности развития энергетики принадлежат те, которые реализуются вне ЭК. Это и рациональная экспортная политика, и оптимальное (с учетом энергетического фактора) размещение производительных сил, и своевременное преодоление узких мест в развитии сопряженных с ЭК отраслей. Но особенно важную роль в ослаблении отрицательных народнохозяйственных последствий удорожания энергетических ресурсов играет рационализация энергопотребления, снижение энергоемкости национального дохода. Этот комплексный показатель наиболее полно характеризует пропорции между развитием энергетики и народного хозяйства в целом. В его динамике отражаются все направления совершенствования энергетического хозяйства, а также влияние таких факторов интенсификации производства, как снижение материалоемкости, увеличение фондоотдачи, повышение качества промышленной продукции и сроков ее службы, совершенствование межотраслевых пропорций и внутриотраслевой структуры, коренное улучшение организации производства и т. д.

реализации новых организационных форм управления развитием энергетики.

Длительное и существенное отставание в создании строительных заделов и замедленные темпы научно-технического прогресса в угольной промышленности привели к резкому сокращению темпов ее развития. Наблюдавшееся в последние годы падение удельного веса угля в общем производстве энергетических ресурсов Сибири (с 18% в 1980 г. до 15% в 1985 г.) продолжится и в XII пятилетке. После 1990 г. общая ситуация с развитием энергетики в стране потребует не только увеличения абсолютных объемов добычи угля в Сибири, но и постепенного повышения его удельного веса в производстве энергетических ресурсов (см. табл. 9.5). Это определяется: а) стабилизацией, а затем и сокращением доли углеводородного топлива; б) необходимостью частичного дублирования развития ядерной энергетики; в) высокой экономической эффективностью использования дешевых углей Восточной Сибири для производства электроэнергии и выдачи ее в другие районы страны.

Конкретизация постановки и решение общих и частных проблем управления качеством природной среды в связи с развитием энергетики требуют создания серьезной методической и информационной базы, описывающей как технологические аспекты, так и свойства природной среды в смысле ее реакции на антропогенное воздействие. Ниже дается анализ состояния разработок в этой области. Основное внимание в нем уделено теплоэнергетическим объектам, причем лишь в части воздействия их дымовых выбросов на атмосферу. Именно этот аспект представляется первоочередным с учетом доминирующей роли теплоэнергетических установок, работающих на органическом топливе, в производстве тепловой и электрической энергии, многовариантности возможных природоохранных решений при их сооружении.

Как было показано выше, развитие электросетей в количественном и качественном отношениях должно идти синхронно с развитием энергетики и электрификации. Так, при приросте мощности на 1 МВт длина линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше возрастала примерно на 2,8 км. В дальнейшем соотношение 1:2,8 должно изменяться в сторону увеличения ввода в действие линий электропередачи.

«Взаимосвязь между экономическим ростом и развитием энергетики»;

43. Иерархия моделей для управления развитием энергетики и методы согласования их решений / А.А. Макаров, Ю.Д. Кононов, Л.Д. Криворуцкий и др. Иркутск, СЭИ СО АН СССР, 1984.

хода к анализу риска, рассмотрим проблему парникового эффекта, вызванную развитием энергетики на органическом топливе. На этапе идентификации риска воспользуемся данными климатологических исследований, указывающих на возможность глобального изменения климата при увеличении концентрации углекислого газа в атмосфере. Изменение баланса длинноволнового (теплового) излучения в атмосфере вследствие увеличения теплового потока к Земле приведет к увеличению среднегодовой приземной температуры, изменению режима влажности и т. п. Все эти изменения климата приводят, например, к такой опасности, как падение урожайности в среднем по земному шару. Создание агробиологических моделей на основе данных о парниковом эффекте, балансе углекислого газа в атмосфере, океане, биомассе позволяет сделать вывод: при повышении глобальной приземной температуры на 1° в среднем общество недосчитывается 1—3% сельскохозяйственной продукции [6]. Отметим особенность нашей задачи (она присуща и многим другим задачам проблемы безопасности). Опасные последствия парникового эффекта будут сказываться длительное время и после того, как будет, пусть даже полностью, ликвидирован источник СО2. Таким образом, мы имеем дело с динамической задачей. Чтобы проанализировать последствия климатических изменений, нам потребуется проследить динамику развития общества с учетом прогнозов развития энергетики, сельскохозяйственной политики, рассмотреть различные варианты инвестиций на безопасность (ликвидацию последствий парникового эффекта, улавливание СО2), выяснить, как эти меры скажутся на развитии общества в целом. Получив максимально достоверную информацию по этим вопросам, мы тем самым выполним этап анализа риска и сможем судить о мерах по управлению риском. Таким образом, для анализа риска потребуется использование глобальной системно-динамической модели.

ществляются только под действием косвенных факторов, которые определяются причинно-следственными связями, заложенными в модель глобального развития. Так, в модель включена функциональная зависимость, которая учитывает необходимость увеличения сельхозинвестиций при отставании параметра уровня питания от параметра материального уровня жизни. Именно эта зависимость (причинно-следственная связь, выявленная из реальной хозяйственной деятельности) определяет, какую долю «выгоды» (прироста основных фондов), полученной в результате развития энергетики, направить на компенсацию ущерба (потерю урожая из-за повышения концентрации СО2), связанного также с развитием энергетики. Оставшаяся доля направляется на дальнейшее развитие системы, повышение материального уровня жизни.

Для демонстрации возможностей системно-динамического метода в исследовании проблемы управления безопасностью представим кратко некоторые результаты работы [2]. В этой работе была оценена опасность от повышения концентрации СО2 в атмосфере, связанного с развитием энергетики, использующей органическое топливо. Для расчетов использовали глобаль-