Оптимизация конструкций

Основные положения по оптимизации конструкции вихревых термокаталитических реакторов [c.284]

В близкой перспективе маловероятно появление реальной альтернативы реактивному топливу, полученному из нефти. Быстрые же темпы развития авиационного транспорта требуют значительного увеличения его производства. В связи с этим в развитых зарубежных странах в последние годы идут по пути расширения фракционного состава реактивных топлив за счет повышения температуры конца кипения, сопровождающегося снижением требований к качеству топлив (содержанию ароматических соединений, температуре застывания и др.), что стало возможным благодаря оптимизации конструкций авиационных двигателей. В частности, максимальное содержание ароматических соединений в реактивных топливах было повышено до 25% (об.) против 20% (об.) ранее (доля топлив с содержанием ароматических соединений до 25% составляет в США около 30% от общего объема производства реактивных топлив, в Западной Европе — 15%). Заметно снизились и требования к температуре застывания реактивных топлив. Например, в западноевропейских странах температура застывания топлива JA-l для гражданской авиации повышена с —50 до —47 С. Все эти мероприятия позволяют экономить значительное количество нефти, необходимой для получения заданного количества реактивного топлива. [c.168]

Оптимизация, рассматриваемая как рациональная процедура, возможна лишь тогда, когда существуют различные варианты и принятые критерии выбора. Рассмотрим задачи оптимизации конструкции. [c.67]

Изменив таким образом геометрию, получим машину, которая может быть построена и будет работать (хотя и будет еще иметь серьезные недостатки). Кроме того, уже имеется теоретическая модель устройства, которую можно использовать для оптимизации конструкции. Уравнение (10.2-7) представляет собой основу этой модели. После умножения удельного расхода на W для получения общей производительности и замены градиента давления на перепад давления между входом и выходом (поскольку градиент давления постоянен, эта замена допустима), получим уравнение производительности этого насоса [c.319]

Хотя физические факторы, влияющие на характеристики электрофильтров, сравнительно хорошо известны, в настоящее время невозможно объединить их, создав достаточно реальную модель процесса, с тем чтобы добиться оптимизации конструкции. Заряжен-. ные частицы перемещаются к стенке, однако при этом они под действием турбулентных пульсаций в потоке газа вновь стремятся перейти в диспергированное состояние. Даже после того, как твердые частицы отложились на стенке, они могут быть вновь унесены потоком газа, особенно при встряхивании электродов. Как мы видели, электрические процессы в электрофильтре намного проще анализировать, чем исследовать влияние течения газа на осаждение частиц. В частности, значительный интерес представляет влияние на осаждение частиц турбулентности [44]. Электрический ветер от коронного разряда будет оказывать на движение частиц большее воздействие, чем турбулентность потока. Однако сфера его влияния ограничивается частицами, которые расположены вблизи разрядных проволок. Для них можно с достаточным основанием пренебречь в анализе влиянием турбулентности. Более глубокое понимание процессов, связанных с турбулентностью в электрофильтре, несомненно будет полезным при расчете этих аппаратов. Однако на практике погрешность определения вторичного уноса частиц обычно в такой же степени сказывается на точности расчетов характеристик электрофильтра. [c.305]

Систематизированы результаты теоретических и экспериментальных исследований физических и механических, в том числе упругих свойств одно- и многофазных поликристаллических систем. Изложены современные методы оценки свойств анизотропных систем, описаны эффективные характеристики процессов распространения тепла, прохождения тока, диффузии и фильтрации в однофазных гетерогенных материалах. Показаны возможности оптимизации конструкций и технологических процессов получения материалов с благоприятной анизотропией свойств. Приведены аналитические выражения для расчета упругих и термоупругих характеристик материалов. [c.318]

Разработка метода оценки технологичности конструкций покрышек для их автоматической сборки позволит выявить недостатки и наметить основные направления ее совершенствования. Целесообразно выбрать также критерии качества сборки и его количественную оценку в виде целевой функции. В этом случае появляется возможность формулировки и решения задачи оптимизации конструкции покрышки, оборудования для ее изготовления и реализации задачи создания систем автоматизированного проектирования новой [c.215]

Одним из главных элементов этой схемы является расчет механических характеристик шин, который включает почти все виды математического аппарата системы линейных и нелинейных уравнений, векторный анализ, обыкновенные дифференциальные уравнения и уравнения с частными производными, краевые задачи, случайные процессы и математическая статистика, численные методы и т. п. Важным является то, что имея математическую модель можно проводить машинные эксперименты по оптимизации конструкции покрышки, по изучению влияния изменений исходных данных на характеристики шины и автомобиля. В результате расчетов можно получить следующие характеристики шины данной конструкции в зависимости от условий эксплуатации, механических и термических свойств конструкционных материалов прочность и долговечность, сопротивление качению, выходные характеристики, материалоемкость, шум и другие экологические характеристики, ремонтопригодность. [c.476]

Таким образом, анализ решений некоторых упрощенных задач о влиянии омического сопротивления и неравномерности температурного поля на ВАХ ТЭ позволил ввести интегральный параметр — коэффициент неравномерности условий токообразования, благодаря чему стало возможным сравнивать различные конструктивные решения, выбирать наиболее оптимальные из них и, внося соответствующие коррективы, повышать выходные параметры ТЭ. Однако все вышеизложенные методы оценки основаны на допущениях одномерности температурных и потенциальных полей и при условии постоянства одного пз них. Для более точной оценки влияния неравномерности условий токообразования и возможности строгой и более полной оптимизации конструкции н условий эксплуатации ТЭ необходимо найти решение двухмерной задачи, учитывающей одновременное влияние как температурного поля, так и поля потенциалов. [c.188]

Абсолютное удерживание относительно легко отрегулировать, изменяя температуру. Однако продолжительность анализа пропорциональна и быстро увеличивается с длиной колонки (см. гл. 1, уравнение (11) и гл. 2, уравнения (14) и (16)). Вследствие сложности различных вовлеченных соотношений оптимизация конструкции колонки и рабочих параметров становится сложной (см. следующий раздел). [c.147]

XIV. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ колонки и РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ [c.147]

Конструирование относится к области многовариантных творческих процессов, реализация которых связана с необходимостью выбора решений. Плохо, если выбор является случайным, чаще он бывает волевым, осознанным, когда в его основу заложена оценка некоторого массива критериев, определяющих качество изделия. Использование критериального подхода открывает возможность оптимизации конструкции. [c.6]

Приняв, что Кб — ненулевая константа, проведем оптимизацию конструкции методом проб, стремясь получить экстремальное значение д. Экстремум д отвечает максимальному тепловому потоку, отводимому ребром. В этой точке с1д—0, если д — регулярная, непрерывная функция. Запишем (4.91) в дифференциальной форме [c.172]

Предположим, что производится оптимизация конструкции (возможных режимов работы) установки для выращивания равномерно легированных кристаллов. Уровень легирования определяет не только марку (сорт) кристалла, но и режим процесса. Если оптимальная конструкция установки определяется сортом выращиваемых на ней кристаллов, это означает, что, оптимизируя эту конструкцию, надо заранее знать сорта намечаемых к выпуску кристаллов (их номенклатуру) и ряд дополнительных характеристик (например, диаметр [34]). [c.27]

Оптимизацию можно проводить и более широко, например по заводу. При этом разные цеха могут выпускать материалы, отличающиеся не только примесями, но и химическими свойствами кристаллов. В этом случае оптимизация конструкций установок опять может привести к новым результатам — скажем, набору типовых установок, основанных на использовании унифицированных блоков, размеров и типовых режимов работы. [c.27]

В книге рассмотрены вопросы интенсификации наиболее распространенных в химической и нефтехимической технологии процессов контактирования газа (пара) и жидкости в массообменных аппаратах и реакторах. Приведены рекомендации по выбору оптимальных режимно-технологических и аппаратурно-конструктивных методов интенсификации. Обобщен опыт использования новых методов интенсификации газожидкостных процессов в химической промышленности. Значительное внимание уделено оптимизации конструкции контактных устройств массообменных аппаратов и реакторов. Книга предназначена для инженерно-технических работников химической, коксохимической, нефтяной, газовой и пищевой промышленности, может быть полезной студентам соответствующих вузов. [c.2]

Полученные результаты свидетельствуют, что значение оптимальной плотности тока в большинстве случаев значительно выше критического. Это обусловливает необходимость учета диапазона условий использования установок при оптимизации конструкций серийных образцов ЭДУ. [c.70]

Оптимизация конструкции теплозащитных экранов заключается в уменьшении т) и увеличении Практически прихо- дится идти на компромисс между эффективностью защиты от теплового излучения и быстротой откачки. Последнее обстоятельство определяет применение теплозащитных экранов различных конструкций, обеспечивающих в одних случаях высокую скорость откачки при сравнительно большом тепловом потоке на конденсирующие поверхности, а в других — малые тепло-притоки при некотором уменьшении скорости откачки. [c.140]

Накопленный опыт по оптимизации конструкции газовой центрифуги позволил предложить для оценки разделительной способности урановой центрифуги простое эмпирическое соотношение [c.176]

Изложенные соображения приводят к следующим выводам во-первых, увеличение диаметра ротора в двух наиболее естественных случаях ведёт к более чем пропорциональному возрастанию производительности центрифуги. На другой чаше весов будет находиться сложная сумма стоимостей материалов, изготовления, размещения, прокладки коммуникаций, диагностики состояния машин и ряда других существенных затратных позиций. Детально анализировать соотношение этих стоимостей могут только профессионалы — проектировщики предприятий, но весьма вероятно, что и это не позволит получить однозначное решение. Из общих соображений понятно, что изготовить, разместить и обслужить меньшее количество более производительных устройств, проще и дешевле. Поэтому представляется очевидным, что при оптимизации конструкции центрифуги не следует искать предел, за кото- [c.189]

Задача теории конструирования реактора состоит в определении размеров реактора и количества используемого катализатора, необходимых для эффективного превращения в желательный продукт определенного количества вводимых исходных веществ. Этого можно достичь, если выбраны определенные условия, такие, как начальная температура, давление и концентрация исходных веществ, и определен тин используемого реактора. Например, реакторы для периодического или непрерывного процессов могут быть использованы в условиях, когда превращение осуществляется в изотермических или адиабатических условиях. Такие изменения условий проведения процесса определяют требования, предъявляемые к конструкциям, в результате чего размеры реактора будут оцениваться по-разному. Оптимальная конструкция должна быть наиболее экономичной с финансовой точки зрения. Для оптимизации конструкции могут быть использованы снециальные математические методы, такие, как теория динамического программирования, введенная Беллманом [1]. На практике окончательный выбор условий проведения процесса часто делается на основании только немногих вычислений конструкции реактора. Такие вычисления прямо зависят а) от имеющихся кинетических данных, б) от процессов массопередачи и в) от процессов теплопередачи. [c.390]

Наиболее полно разработаны приемы оптимального конструирования стеклопластиковых оболочек вращения. В настоящем разделе рассмотрены простейшие примеры оптимизации конструкции таких оболочек в основном путем изменения направлений армирования. Некоторые вопросы оптимизации конструкций стеклопластиковых изделий, связанные с изменением формы или размеров этих изделий, обсуждаются в гл. 7 и 8. [c.267]

Рассмотрим только продольно-поперечное армирование [24]. Это сужает возможности оптимизации конструкции, однако позволяет наглядно показать принципы расположения слоев по толщине элемента. [c.273]

Автор в данном параграфе не ставит перед собой задачу всеобъемлющего решения проблем многопродуктового разделения. Он не рассматривает вопросов оптимизации конструкции аппарата, наиболее удачное соотношение различных его блоков, необходимое го-отношение скоростей и т. д. Автор видит свою задачу несколько уже, а именно познакомить читателя с общими идеями реализации процесса и методами оценки его качества. [c.301]

Поскольку теплообменный эффект закручивающих вставок связан с увеличением гидравлического сопротивления труб, то важное значение имеют исследования совместного решения задач — тепловой и гидравлической. Цель таких исследований — оптимизация конструкции и областей ее применения. Имеются данные о результатах таких комплексных исследований. Вставки были изготовлены из ленты шириной, равной внутреннему диаметру трубы лента равномерно закручивалась по оси. В общем случае коэффициент сопротивления трубы со вставкой зависит от Re и относительного шага вставки (s/d). Дается график зависимости коэффициента сопротивления i ==f(Re) при изменении относительного шага вставки от со до 2,24. Коэффициент теплоотдачи зависит от Re, Рг, относительного шага вставки, схемы подвода тепла (нагрев — охлаждение), эффекта оребрения. Последний зависит от температуры вставки, определяемой теплопроводностью ее материала и степенью контакта ее с трубой. Приведены значения Nu=f(Re) для экстремальных условий работы вставки [13]. [c.14]

При оптимизации конструкции контактных устройств массообменных аппаратов особого внимания заслуживает выбор достаточно обоснованного параметра оптимизации. Если для форсунки таким параметром может быть коэффициент равномерности или коэ ициент расхода, для прямоточного контактного устройства — скорость газа, при которой сохранялся бы какой-то допустимый, заданный унос газом жидкости, для барботажных тарелок, кроме клапанных, — экстремальное значение коэффициента полезного действия или их гидравлическое сопротивление, то для хордовой насадки ни один из этих параметров не может стать параметром оптимизации. Это связано с тем, что специфические особенности объектов, где применяется хордовая насадка, требуют одновременного выполнения не всегда совместимых условий (к примеру, требуется высокая пропускная способность по газу и одновременно по жидкости, высокая эффективность контакта фаз и низкое гидравлическое сопротивление, которое трудно обеспечить ввиду относительно невысокой удельной прочности древесины, из которой обычно изготавливают хордовую насадку, что приводит к малому свободному объему насадки вследствие больших поперечных размеров реек). [c.104]

Кроме очевидной важности проблемы создания высокоселективных и производительных мембран, возникает сложная задача оптимизации конструкций аппаратов, технологических схем и режимов мембранных разделительных систем. Разумеется, энергетический критерий не может быть единственным и даже определяющим, поскольку стоимость газоразделительных мемб- [c.268]

Многоуровневая оптимизация. Набор моделей обеспечивает семиуровневую оптимизацию теплообменного оборудования оптимизация типоразмера теплообмвйного аппарата оптимизация конструкции аппарата [c.311]

Оптимизация конструкций вихревых конденсаторов-сепараторов показала повышение степени разделения фаз в случае отвода формируемой жидкой фазы из области, расположенной в непосредственной близости к сопловому сечению трубы на расстоянии от 1 до 5 калибров. Это уже указывает на определяюшую роль в процессе конденсации снижения термодинамической температуры в сопловых каналах. [c.163]

Большим преимуществом композиционных и полимерных материалов является их технологичность — возможность изготовления элементов конструкций самых сложных очертаний и с заданным заранее типом упругой симметрии (анизотропии). В связи с этим весьма актуальными становятся задачи оптимизации конструкций, в частности, оптимизации их формы, тина упругой анизотропии и т. п. Методы решения таких задач развиты в работах Ж. Л. Армана, Н. X. Арутюняна, Н. В. Баничука, [c.267]

Предлагаемая компанией ЮОП технология каталитического крекинга в псевдоожиженном слое также соответствует самым строгим требованиям рынка, прежде всего за счет принципиально новой конструкции ряда аппаратов, разработанных на основе комплексного подхода, обеспечивающего жесткую зависимость между конструкцией установки, составом ката 1Изатора и технологическими параметрами процесса. Технология, получившая название контролируемого каталитического крекинга /ССС/, была разработана с целью получения оптимальной структуры выхода целевых продуктов за счет оптимизации конструкции реактора и регенератора, а такжг [c.247]

Оба этих замечания свидетельствуют, что величины деформации, рассчитанные с помощью указанных выше уравнений, лишь примерно равны реальным степеням деформации. Более того, формирование наноструктуры при ИПД происходит под действием не только внешних, но и внутренних напряжений (см. 1.2). Вместе с тем, между величиной последних и истинными деформациями нет жесткой связи. Подтверждением этого является формирование обычно однородной структуры по диаметру образцов, подвергнутых ИПД кручением, хотя в соответствии с выражениями (1.1) и (1.2) в центре образцов не должно происходить существенного измельчения микроструктуры. В связи с этим при исследовании процессов эволюции микроструктуры в ходе ИПД кручением часто более правильно рассматривать число оборотов, а не величину деформации, рассчитанную с помощью аналитических выражений. Это положение становится особенно важным при обработке труднодеформируемых или хрупких материалов, где возможно проскальзывание между бойками и образцом или растрескивание последнего. Для их устранения необходимо повьппение приложенного давления, но это создает дополнительные технологические трудности в подборе более прочного материала бойков, оптимизации конструкции оснастки. [c.12]

Вязкость Г1эф связывает реологические свойства смеси с конструкционно-технологическими параметрами червячной машины, но корректное определение этого параметра весьма затруднительно. Изменение вязкости материала внутри машины вызвано различными причинами изменением температуры смеси влиянием предыстории деформации и тиксотропных свойств материала на напряжение сдвига (и, следовательно, вязкость) изменением скорости сдвига от перемены частоты вращения червяка и глубины червячного канала и др. Вследствие этого многие проблемы экструзии (шприцевания) должны решаться путем специфической оптимизации конструкции машин и режимов работы. Применяя подход 17], использованный в (7.11—7.14), можно ограничиться стандартными вискозиметрическими характеристиками. При выводе расчетной формулы производительности червячной машины в некоторых случаях можно исходить из геометрии винтовой поверхности червяка и определять объем между двумя витками червяка, который соответствует его макс мальной производительности за один оборот [23] [c.258]

Следует отметить, что информативные параметры электроемкостного метода зависят также от конструкции преобразователя и электрических характеристик среды, в которую помещен ОК. Первое обстоятельство учитывается при оптимизации конструкции преобразователя, второе обычно является причиной возникновения мешающих контролю факторов. Поэтому вследствие многопараметрической информации об ОК необходимы меры для выделения информации об измеряемых параметрах. [c.576]

Значительное внимание при проектировании систем ПРВТ должно уделяться повышению эффективности использования прямых фотонов, прошедших сквозь объект контроля (параметр Р), путем повышения квантовой эффективности детекторов и оптимизации конструкции коллиматоров. [c.123]

Следует отметить, что информативные параметры ЭП зависят также от его конструкции и электрических характеристик среды, в которую помещен объект контроля. Первое обстоятельство учитывается при оптимизации конструкции ЭП, второе обычно является причиной возникновения мешающих контролю факторов. Как видно из рис. 1, в качестве первичного информативного параметра наиболее целесообразно использовать емкость ЭП и тангенс угла потерь. Однако для изучения анизотропных свойств объекта контроля необходимо пользоваться диаграммой зависимости диэлектрических параметров от направления вектора напряженности поля, созданного в объекте контроля. По назначению электро-емкостные методы контроля могут быть классифициро- [c.454]

Значительное число исследований посвящено оптимизации конструкции перегородок, которые испытывались в опытной установке гаэоразделителя в течение длительного времени /26,61/. Усовершенствованный разделитель с пакетом перегородок был применен для обессоливания морской воды методом обратного осмоса. Он содержал 5 м анизотропной мембраны из ацетата целлюлозы и был подвергнут всесторонним испытаниям /62/. [c.350]

Кир может разрабатываться в летний и зимний периоды года. Вначале нужно решить вопрос механизации летней разработки. Механический способ добычи с помощью экскаваторов, бульдозеров киров I группы требует дополнительных ис-следовайий процесса резания с целью оптимизации конструкции рабочих органов используемых машин, разработки научно обоснованных норм времени и выработки, а также для проектирования технологии работ. [c.231]

Для смесителя необходимо сконструировать и изготовить корпус клапана (рис. 1,2). Проблема при исполнении формы (рис. 3-7) состояла в элементах поднутрений, расположенных в четырех направлениях. Значительная разно-толщинность стенок изделия была устранена в ходе оптимизации конструкции. Высокие требования к точности, прежде всего в цилиндрическом седле клапана, осложнены различными выемками в стенке и примыкающими поперечными ребрами, благоприятствующими образованию утяжин и овальности. [c.86]

Для отделения скоагулированных частиц примесей от воды используют отстаивание, а также флотацию или фильтрацию. Отстаивание представляет собой экстенсивный процесс, однако, являясь универсальным методом, позволяет очищать сточные воды различного состава. Интенсификация процесса отстаивания связана как с улучшением седиментациЪнных характеристик скоагулированных частиц примесей, так и с оптимизацией конструкций отстойников. [c.10]

Теоретически, если поставить задачу оптимизации конструкции, то для каждого вида изделия пришлось бы создавать специальную машину. Это относится и к величине отношения L/D. На практике в большинстве случаев приходится идти на компромисс. В соответствии с сегодняшним уровнем знаний, по-видимому, можно рекомендовать 20—25 D как эффективную длину обычных шприц-мдшин. В заключение в этом разделе необходимо упомянуть, что существенного уменьшения длины машин можно добиться, если питать машины предварительно подогретым материалом . [c.34]

Кгк видно из рис. 34, зависимость между ионным током и давлением является линейной в довольно широком интервале давлений. Следовательно, ионные распылительные насосы могут быть откалиброваны для индикации давления. Отклонения от строгой линейности как и уменьшение быстроты откачки проявляются, согласно Ламонту [159], лишь при очень низких давлениях. При оптимизации конструкции насоса в отношении геометрии электродов, магнитных и электрических полей область эффективной работы насоса может быть расширена вплоть до 10 или 10 мм рт. ст. [160]. Для диодных насосов наблюдалось относительное увеличение тока в центре ячейки при уменьшении давления от 10" до 10 мм рт. ст. [161]. Следовательно, при снижении давления процесс распыления концентрируется на небольшой площади, в центре катодной [c.219]