Критерий оптимальной конструкции

Достоинством технико-экономического критерия оптимальности является то, что только этот критерий позволяет выбрать наилучший вариант среди аппаратов различных типов конструкций. При этом окончательный выбор осуществляется из аппаратов, лучших среди однотипных. [c.40]

Однако имеющимся разработкам присущи два крупных не- достатка. Во-первых, нет единой системы алгоритмов и программ для решения задач оптимизации на всех уровнях объектов (от- i дельный аппарат, теплообменник, система теплообменников, совокупность теплообменников предприятия, отраслевой парк теплообменников, общегосударственный парк теплообменников), поэтому оптимизация аппаратуры, выполняемая при решении каждой отдельной задачи, осуществляется без учета результатов оптимизации, полученных при решении других задач. Во-вторых, применяемые в проектировании алгоритмы и программы несовместимы по критериям оптимальности, полноте и точности элементов теплового, гидравлического, конструктивного и экономического расчетов. Они имеют недостаточную область приложения V по процессам теплообмена, конструкциям аппаратов, схемам тока сред в аппаратах и теплообменниках и по ряду других признаков Если исходить из ориентировочной цифры Ю " частных алгоритмов, требуемых для оценки эффективности работы всех возможных, в том числе и перспективных, вариантов теплообменников, то нетрудно определить, что сейчас имеется таких алгоритмов в триллион раз меньше. Поэтому идти по пути накопления большого числа частных алгоритмов по меньшей мере бесперспективно и связано с распылением сил и большими расходами. [c.309]

Поиск оптимальной конструкции аппарата соответствует поиску глобального оптимума заданного критерия в области локальных оптимумов, соответствующих конкретным конструкциям аппарата [c.225]

Оптимизационное проектирование. Проектирование технологических машин выполняют комплексно, с учетом множества противоречивых критериев качества минимальной массы (материалоемкости) и достаточной надежности, быстроходности и минимальной динамической нагруженности и т. п. При создании машины следует выбрать оптимальные параметры, наилучшим образом удовлетворяющие предъявляемым к машине многочисленным требованиям. Выбор неоптимального варианта конструкции заведомо дает отрицательные результаты, однако из-за весьма большого числа возможных решений при большом числе варьируемых факторов простой перебор вариантов, как способ поиска оптимальной конструкции, как правило, реально невыполним даже с использованием ЭВМ, В связи с этим приходится использовать специальные методы оптимизации, т. е. процессы поиска наилучшего решения. [c.37]

Тот факт, что в структуре приведенных затрат фигурируют такие фундаментальные экономические величины, как капитальные затраты, эксплуатационные затраты и нормативный срок окупаемости, позволяет применять этот критерий для оптимизации любых конструкций независимо от их особенностей и назначения. Это придает большую универсальность приведенным затратам как критерию оптимальности. [c.301]

Для простых необратимых реакций основным критерием оптимальности является достижение максимальной скорости реакции при заданных конечной степени превращения и термостойкости катализатора. Поэтому целью моделирования явилось создание конструкции реакторе, обеспечивающей заданную степень очистки при минимальной нагрузке катализатора определением оптимальных температурных условий ведения процесса, рационального распределения катализатора по полкам при оптимальном их количестве. [c.76]

При оптимальном проектировании существенным является выбор критерия оптимальности. Часто за этот критерий принимают условие обеспечения минимальной массы конструкции, что особенно важно при изготовлении конструкции из дефицитных материалов. [c.66]

На рис. 1.7 функционально-технологический синтез факторов точности конструкции КСП представлен смещанным комплексом оптимизации (а) с техническим критерием оптимальности - энтропийным показателем К.,. Для ремонтных соединений синтез точности элементов для ГЦС проведен в параллельном комплексе (б) с базовой математической моделью оптимизации [c.27]

Основным вопросом, который приходится рассматривать при проектировании теплообменных аппаратов, является выбор поверхности теплообмена F и соответствующей ей нагрузки по хладоагенту их для заданной тепловой нагрузки на теплообменник Q. В связи с этим для экономической оценки эффективности теплообменника заданной конструкции может быть использован критерий оптимальности, объединяющий параметры F и v > который может быть записан в виде соотношения [c.103]

Для того чтобы выбрать из вариантов возможных конструкций аппарата оптимальную конструкцию, необходимо поставить им в соответствие математическую модель и сравнить их по численному значению оптимума технологического или экономического критерия, который он принимает для каждой конкретной конструкции. Таким образом, выбор оптимальной конструкции связан с переходом от логической модели гипотетической обобщенной конструкции аппарата к его математической модели и вычислением локального оптимума выбранного критерия для каждой конструкции. [c.223]

В разд 7 1 было эмпирически показано, что стягивание окна гораздо важнее, чем формирование окна Тем не менее известное значение имеет и конструкция окна, которое будет использовано Как отмечалось выше, один из возможных подходов к такому конструированию дает использование критериев оптимальности при сглаживании (разд 7 2 1) Однако можно показать, что окна, являющиеся плохими с точки зрения критерия среднеквадратичной ошибки или аналогичного критерия, имеют плохую форму и с других точек зрения В этом разделе указан перечень некоторых важных свойств, которыми должны обладать спектральные окна Аналитический подход к этой задаче применен в работе [1], здесь излагается более описательный метод [c.33]

Попытка применения строботахометра и скоростных методов съемки для записи траектории частицы при работе питателя также не дали результатов. Все пред- варительные исследования показали невозможность использования классических методов и привели к идее разработки конструкции такого стенда, который бы наиболее полно имитировал действительные процессы, происходящие во время работы РТМ. Примем в качестве, критерия оптимальности функционирования питателя- дозатора скорость заполнения матрицы. Для выявления факторов, определяющих эту величину, была поставлена, серия отсеивающих экспериментов. В результате уста-, новлены 12 факторов, различным образом влияющих на [c.62]

Поэтому в задачах оптимизации теплообменников целесообразно выбирать критерий оптимальности так, чтобы он учитывал параметры и Уз для заданной конструкции аппарата. [c.255]

Для выбора оптимальной конструкции газоочистителя каждому из перечисленных параметров можно присвоить веса, суммирование которых позволяет определить приоритетную модель (метод расстановки приоритетов — МРП). При анализе важности параметров используют стоимостные показатели (функционально-стоимостной анализ — ФСА), а также критерий приведенных затрат (см. примеры в разд. 1.6, 5.2). [c.229]

Кипящий слой благодаря своим псевдожидкостным свойствам позволяет при обработке и получении дисперсной твердой фазы располагать определенной гибкостью в выборе (или создании) оптимальной конструкции. Классификация возможных вариантов конструкций затруднена их многочисленностью. На рис. 41 показана группа типовых конструкций, не претендующая на полноту охвата критериев систематизации, но позволяющая проиллюстрировать их многочисленность. [c.127]

В химии и химической технологии важнейшими характеристиками реакции являются выход целевого продукта и скорость протекания реакции. При реализации технологического процесса одна из основных задач состоит в выборе оптимальной конструкции химического реактора и оптимального технологического режима процесса. Критериями оптимальности служат прежде всего выход продукта и производительность реактора. Другие факторы, например капиталовложения, эксплуатационные расходы, энергетические затраты, техника безопасности пт. д., могут иметь не менее важное значение при проектировании конкретного производства, однако обычно они не рассматриваются в теории химического реактора. [c.329]

Основные конструкции, необходимые для составления функции Лагранжа В, собраны в табл. П,1 и 11,2. В табл. II.1 сопоставлены критерии оптимальности / и слагаемые функции В. В табл. 11,2 каждому типу условий в форме равенств (связей) соответствует слагаемое В функции 7 . [c.107]

При выборе оптимальной системы ввода пробы необходимо решить два вопроса оптимальных режимных параметров дозирования и оптимальной конструкции дозатора и испарителя. Критерием правильного решения этих вопросов является форма полосы на начальном участке колонки и ее влияние на эффективность разделения, [c.48]

Найденный нами параметр разделительной способности аппарата 1 5 является обобщающим критерием качества конструкции и обладает рядом несомненных достоинств, о которых говорилось выше. Однако он пе совсем удобен, так как именяется от О до оо.По достижимому значению этого параметра трудно сделать однозначное заключение о совершенстве конструкции аппарата. Поэтому целесообразно на основе этого параметра проработать критерий, характеризующий совершенство аппарата, отличающийся от него только одним свойством, а именно изменением в привычной стопроцентной шкале оценок. Такой параметр удалось получить при рассмотрении связи чисел Фруда для оптимального и стопроцентного извлечений. [c.195]

В контактном аппарате осуществляется окисление двуокиси серы до заданной степени превращения. Конструкция контактного аппарата должна обеспечивать протекание этого процесса с максимальной интенсивностью при возможно меньшей затрате катализатора. Как было показано выше, максимальная скорость реакции достигается при определенном изменении температуры по мере роста степени превращения. Осуществление этого оптимального температурного режима и является основным критерием совершенства конструкции контактного аппарата. [c.273]

Второй путь заключается в том, чтобы условия оптимальности и схемы вычислительных алгоритмов сформулировать в форме, пригодной для любого сочетания критерия оптимальности со связями и ограничениями, через некоторую единообразную для этих сочетаний конструкцию и дать правило ее получения по условиям конкретной задачи. [c.63]

Основные конструкции. В табл. 2 и 3 собраны основные конструкции, необходимые для составления функции Лагранжа Я. В табл. 2 для каждого вида критерия оптимальности / приведено слагаемое Яо в функции Я. В табл. 3 каждому типу условий в форме равенств соответствует слагаемое Ясв в функции Я. [c.64]

Для получения условий оптимальности, т.е. соотношений, которым должно удовлетворять оптимальное решение, если оно существует, воспользуемся модульным подходом [60], [61]. Его суть состоит в том, что для широкого класса задач условия оптимальности формулируются единообразно через стандартную конструкцию - обобщенную функцию Лагранжа К. Вид этой функции зависит от того, каковы критерий оптимальности и связи между переменными. Поэтому прежде, чем сформулировать условия оптимальности, необходимо ввести два правила правило составления функции Л и правило разбиения искомых переменных на три категории-функциональные составляющие первой и второй групп и параметры. [c.186]

Данное онределение чувствительности не является универсальным. Критерий чувствительности, а также оптимальная конструкция прибора для измерения диэлектрической и магнитной проницаемости в значительной степени определяются поставленной задачей и диэлектрическими и магнитными свойствами исследуемых образцов. [c.151]

Выбор оптимальной конструкции теплообменника является задачей, разрешаемой технико-экономическим сравнением нескольких типоразмеров аппаратов применительно к заданным условиям или на основании критерия оптимизации. [c.47]

Во всех этих случаях основным критерием для выбора оптимальной конструкции становится технический уровень (уровень качества изделия), характеризуемый показателями качества [188]. [c.164]

Максимальная пропускная способность - основной критерий при выборе оптимальной конструкции скважины, обеспечивающей эффективную работу в типовом режиме. Поэтому при проектировании скважин ПХГ основным конструктивным параметром является диаметр основной обсадной колонны труб, срок службы которой во многом определяет долговечность и надежность эксплуатации подземных резервуаров. [c.60]

Наиболее распространенным критерием оптимальной конструкции из стеклопластика является критерий минимума массы, который реализуется при полном использовании прочности в каждой точке материала, находящегося под нагрузкой. Иначе говоря, минимальной массой обладает такая конструкция, напряженное состояние которой в каждой точке принадлежит поверхности разрушения [20]. В зависимости от конкретной задачи возможны и другие. критерии, например критерий максимума критической нагрузки выдерживаемой изделием определенной массы, при определеиии устойчивости изделия. [c.266]

Проектирование промышленного контактно-каталитического агрегата включает в себя значительную долю элементов творческого процессса, который не может быть полностью формализован. Поэтому современная система автоматизированного проектирования (САПР) должна быть ориентирована на работу в режиме диалога с проектировщиком-человеком при активном использовании банка интеллектуальных знаний. Такой диалог возникает в ситуациях, которые не поддаются формализации или их формализация недостаточно эффективна. Режим интеллектуального диалога проектировщик—ЭВМ важен и потому, что оценивание большинства конструкторских разработок промышленного реактора производится проектировщиком сразу по нескольким критериям технологическим, экономическим, энергетическим, экологическим и т. п. Ясно, что при таком оценивании роль опыта, интуиции проектировщика приобретает исключительно важное значение. Выбор оптимальной конструкции контактного агрегата происходит в режиме диалога ЛПР—ЭВМ, в процессе которого в систему поступает дополнительная неформальная информация от лица, принимающего решение [24]. [c.266]

Использование ЭВМ для расчета речзлфикационной установки, включающей колонну, теплообменнм-кн, насосы и вспомогательное оборудование, позволяет решить более сложную проектную задачу. В частности, могут быть просчитаны два или несколько вариантов решения одной и той же задачи с последующим выбором наилучшего из цих или даже оптимального в технико-экономическом отношении. В качестве критерия оптимальности можно принять минимум приведенных затрат, которые рассчитываются по формуле (11.38). При проектировании ректификационной установки можно ограничиться выбором наилучшего варианта конструкции колонны при фиксированном, например, условно-оптимальном флегмовом числе [минимизирующем функцию N Я 1) или пу (Р +1)]. При этом можно варьировать такие конструктивные характеристики, как тип и параметры контактных устройств, диаметр колонны, межтарельчатое расстояние, в соответствии с дискретными значениями их нормализованных размеров и пределами устойчивой работы контактных устройств. При такой постановке решения оптимальной задачи из расчета приведенных затрат можно исключить затраты на пар, воду и электроэнергию, поскольку они практически не зависят от конструкции колонны, а-)также часть капитальных затрат, мало зависящих от конструкции колонны — стоимость арматуры, трубопроводов, КИП, фундаментов и т. д. Приведенные затраты будут определяться только переменной частью капитальных затрат К, нормативным сроком окупаемости Гн, а также отчислениями на амортизацию Ка и ремонт Кр, определяемыми в долях капитальных затрат. Принимая [19] 7 н = = 5 лет. Ка = 0,1 и Кр = 0,05, получим [c.135]

Принципиально для каждого конкретного процесса может быть выбрана оптимальная конструкция реакторного устройства при любых критериях оптимизации этого процесса. Однако для этого необходимо пметь точные данные о влиянии конструкции реактора на физические процессы в системе и о взаимном влиянии физическпх и химических процессов. Настоящая глава посвящена рассмотрению вопроса, который является одним из важнейших при выборе конструкции реактора,— вопросу о влиянии конструктивных факторов на скорость межфазного массо- и теплообмена. [c.244]

Одним из главлых вопросов системного анализа является выбор соответствуюл его критерия, позволяю1цего установить предпочтительный вариант конструкции при решении многовариантных задач. При этом, однако, возникают трудности с переводом остальных критериев в класс ограничений. Работу целесообразно проводить в два этапа определить параметры, которые обеспечивают заданные характеристики объекта улучшить конструкцию по отдельным характеристикам или по одной, принятой за критерий оптимальности. [c.7]

Поэтому в [5, 9, 59—61] предлагается использовать в качестве критерия величину запаса прочности при одноосном растяжении, т. е. отношение длительной прочности к ао, определяемой из терморелаксационных кривых. Однако применение этого критерия требует трудоемкого определения длительной прочности, что пе всегда возможно. Кроме того, в реальных условиях компаунд разрушается в условиях сложного напряженно-деформационного состояния, при котором не обязательно должны соблюдаться те же закономерности, что и при одноосном растяжении. Теми же авторами предлагалось при отсутствии данных по длительной прочности использовать в качестве критерия отношение прочности, определяемой по стандартной методике, к значению внутренних напряжений. При этом в неявной форме допускается, что для всех компаундов соотношения кратковременной и длительной прочности одинаковы, что маловероятно. Поэтому в настоящее время применение подобных критериев работоспособности ограничено, и вопрос о выборе оптимальных компаундов для определенных конструкций, н, следовательно, о разработке оптимальных конструкций для существующих компаундов нельзя считать решенным. В тех случаях, когда происходит разрушение других элементов (например, изоляции проводов, покрытий или малопрочных деталей), [c.174]

Ассортимент оборудования, используемого для разделения смесей под вакуумом, непрерывно расширяется. Поэтому выбор оптимальных конструкций представляет определенные трудности. Важнейшей и чаще всего наиболее дорогостоящей частью ректификационной усталовки для разделения смеси под вакуумом является колонна. Поэтому в первую очередь необходимо определить критерии, по которым следует оценивать эффективность ее работы. Поскольку процессы разделения смесей проводятся в значительном диапазоне давлений, а производительность ректификационных колонн существенно зависит от давления, принято вместо истинной скорости пара Шп относить все показатели работы к приведенной скорости пара т>пр = Крп/рв (рп — плотность пара Рв — плотность воздуха при атмосферном давлении) или к так называемому фактору нагрузки Р = ы>п р . Сравнение показателей работы колонн различной конструкции производится при [c.39]

Выбор конструкции экстрактора. Выбор оптимальной конструкции аппарата для данного производственного процесса жидкостной экстракции представляет собой достаточно сложную задачу. Наиболее надежным критерием оценки экстракционных аппаратов является их технико-экономическое сравнение с учетом производительности, разделительной способности, энергетических затрат, а также капитальных и эксплуатационных расходов. При этом сравниваемые аппараты должны удовлетворять специфическим требованиям, связанным со свойствами и особенностями обрабатываемой системы жидкость — жидкость (например, эмульгируе-мость, наличие твердых примесей и др.). Однако соответствующие методики технико-экономического сравнения (см., например, i[l]) сложны для практического использования. Сопоставление экстракторов по балльной системе, включающей 19 признаков сравнения, имеющих преимущественно качественный характер i[2], не всегда приводит к однозначным и точным выводам. [c.254]

Важным и полезным для исследования задач условной оптимизации является понятие о расширении экстремальной задачи. Оно позволяет подчеркнуть взаимосвязь таких различных подходов, как метод Лагранжа, метод штрафов, переход к осред-ненной постановке и др. Основное внимание будет уделено изложению и пояснению методики перехода от условий задачи (критерия оптимальности, связей и ограничений) к условиям, выделяющим оптимальные решения. Конструкции, которые будут приведены, позволяют провести такой переход по определенным правилам для произвольной задачи из очень широкого класса задач оптимизации. Важно и то обстоятельство, что изменения в постановке задачи легко учесть при составлении условий оптимальности решения. [c.47]

Целью этой статьи является, во-первых, изучение в общей форме вопросов экономики теплообменников газоразделитель-ных установок глубокого охлаждения, т. е. анализ основных факторов, определяющих экономичность теплообменника количества энергии, необходимого для покрытия возникающих в теплообменнике потерь холода и преодоления гидравлического сопротивления, эксплуатационных расходов, а также первоначальной стоимости теплообменника и, во-вторых, отыскание таких критериев, которые бы позволили создать оптимальную конструкцию пластинчато-ребристого теплообменника при минимальной сумме первоначальной стоимости и эксплуатационных расходов. Можно показать, что расходы, связанные с теплообменной аппаратурой, являются существенной частью полной стоимости процесса разделения газов (например, при получении кислорода из воздуха или дейтерия из водорода). Такой же анализ может быть проведен и для других типов теплообменников с различными рабочими характеристиками и первоначальной стоимостью. [c.247]

Применение в сварных конструкциях оптимальных материалов. Критерием оптимальности следует считать высокую сопротивляемость водородному разрушению как основного металла, так и зон сварного соединения, подвергнутого термодеформационному циклу сварки. [c.197]