Совершенствование методов оценки сельскохозяйственных энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.08, доктор технических наук Амерханов, Роберт Александрович
- Специальность ВАК РФ05.14.08
- Количество страниц 318
Оглавление диссертации доктор технических наук Амерханов, Роберт Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ интенсивности солнечного излучения.
Классификация систем солнечного энергоснабжения.
1.2 Использование солнечной энергии в системах энергоснабжения сельского хозяйства.
1.3 Повышение эффективности солнечных систем энергоснабжения
1.4 Математическое моделирование термо- и гидродинамики процессов в коллекторе гелиоустановки.
1.5 Анализ и оптимизация гелиоустановок методами теоретикографовых построений
Выводы.
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ БИОМАССЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ
2.1 Количественные и качественные характеристики биомассы.
2.2 Непосредственное сжигание биомассы.
2.3 Метановое сбраживание биомассы.59/
Выводы.
3 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРОВ
3.1 Общие сведения по использованию и режимам работы термотрансформаторов.
3.2 Компрессионные тепловые насосы.
3.3 Оптимизация тепловых насосов на основе эксерготопологического анализа.
3.4 Повышение эффективности работы абсорбционных тепловых насосов.'.
3.5 Эксергоэкономическая оптимизация теплонасосных систем.
Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ КАК ЭФФЕКТИВНОГО СРЕДСТВА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
4.1 Аккумулирование энергии как фактор энергосбережения.
4.2 Исследование характеристик различных типов тепловых аккумуляторов.
4.3 Оптимизация аккумуляторов теплоты.
Выводы.
5 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ
5.1 Основные характеристики геотермальных вод.
5.2 Математическое моделирование термогидродинамических процессов в геотермальных системах.
5.3 Анализ существующих систем геотермального теп лохладоснабжения.
5.4 Использование петротермальной энергии.
Выводы.
6 ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
6.1 Характеристики энергосистем как объектов оптимизации.
6.2 Топологическое представление графовых построений.
6.3 Основы эксергетического метода анализа энергосистем.
6.4 Анализ методов оптимизации энергосистем.
6.5 Анализ методов оптимизации технических систем.
6.6 Эксергоэкономический метод анализа, синтеза и оптимизации.
6.7 Математическое моделирование и оптимизация солнечнотеплонасосных систем с сезонным аккумулированием . 245 Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии», 05.14.08 шифр ВАК
Разработка и исследование энергосистем на основе возобновляемых источников с фазопереходным аккумулированием тепла2016 год, доктор наук Бабаев Баба Джабраилович
Теплофизика и теплопередача в системах геотермальной энергетики2002 год, доктор технических наук Алхасов, Алибек Басирович
Разработка систем энергоснабжения на основе солнечных модулей с асимметричными параболоцилиндрическими концентраторами автономных сельскохозяйственных объектов Забайкалья2004 год, кандидат технических наук Содномов, Баир Иванович
Методология оптимизации параметров микрогенерирующих энергокомплексов на основе возобновляемых источников энергии2018 год, доктор наук Велькин Владимир Иванович
Солнечно-геотермальное энергоснабжение зданий с энергоэффективными фасадными конструкциями2021 год, кандидат наук Шароварова Екатерина Петровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов оценки сельскохозяйственных энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии»
Актуальность темы. В энергетической стратегии России до 2020 г. должное внимание уделяется развитию возобновляемой энергетики. В целом ; по нашей стране прогнозируется увеличение использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) с ОД до 20 млн т у.т. Реализация энергосберегающих мероприятий, основанных на использовании возобновляемых источников энергии, позволит сэкономить в России к 2005 г. до 0,65 млн т у.т.[129]. Использование ВИЭ может дать существенный эффект, в особенности в сельскохозяйственной энергетике и в энергетике районов, удаленных от центрального энергоснабжения к этому следует добавить четыре несомненно положительных аспекта использования ВИЭ — экологический, региональный, инвестиционный и стоимостный.
Экономический потенциал возобновляемых источников энергии сегодня оценивается в 20 млрд т у.т. в год, что в два раза превышает объем годовой добычи органического топлива всех видов.
Потенциал ВИЭ в нашей стране велик [185]. В частности, экономический потенциал ВИЭ России составляет [53] 270 млн т у.т., т.е. свыше 25 % внутреннего энергопотребления.
В России наблюдается рост использования возобновляемых источников энергии, хотя и не такими заметными темпами.
Большой интерес представляет распределение экономического потенциала ВИЭ по регионам России (табл. 1.1 ) [52].
Поэтому неслучаен всплеск интереса научных и производственных организаций России в плане развертывания научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок по расширенному использованию ВИЭ.
Так, под руководством акад. Д.С. Стребкова разработан Национальный проект, развития экономически эффективных технологий солнечной энергетики [203, 204]. В этот проект включены основные вопросы, относящиеся к развитию современных технологий использования возобновляемых источ
Таблица 1.1. Распределение нетрадиционных возобновляемых энергоресурсов в России (экономический потенциал, млн т у.т.)
Регион России Малая гидроэнергетика Геотермальная энергия Биоэнергетика Ветровая энергия Солнечная энергия
Северный — — — 1,4 0,12
Северо-Западный- 7,8: 2 2,5 0,16 0,06.
Центральный 0,65 0,5 5,6 0,32 0,62
Центрально-черно- 0,1 — 2,1 0,13 0,25 земный
Волго-Вятский 0,3 — 2,2 г 0,25 0,18:
Поволжье' 1,8 1 4,3 0,52 1,3
Северный Кавказ 3,7 35 4,4 0,32 0,87
Урал 3,7 0,5 5,4 0,6. 1,25
Западная Сибирь 4,0 35 3,9 1,6 1,9
Восточная Сибирь 21,7 1 2,4 1,7 3,45
Дальний Восток 21,2 40 2,2 3,0 2,5
Всего по России 64,95 115 35 10 12,5 ников энергии. Цель проекта — разработка новых экономически эффективных и конкурентоспособных технологий преобразования солнечной энергии по сравнению с традиционными. Реализация проекта позволит решить ряд существенных социально-экономических проблем в стране, в частности, в сфере энергетики и экологии. Общая годовая экономия энергии за счет ожидаемого объема производства фотоэлектрических преобразовательных систем составит 100-200 кВт-ч/м2. Срок окупаемости системы ФЭП снизится от 3-4 лет до 1-2 лет.
Заслуживает внимания предложение ВИЭСХ об энергоснабжении курортных комплексов Черноморского побережья Кавказа, а именно сооружение фотоэлектрических станций. Один из вариантов заключается в том, что конструктивно станция собирается из герметизированных под стеклом стационарных концентраторных модулей размером 1x2 м, установленных на общей раме с наклоном на юг под углом 30-35°. Годовая выработка электроэнергии одним модулем составляет 200 кВт-ч при КПД оптической системы 60 %.
Краснодарский край является одним из наиболее развитых регионов в части наличия и использования ВИЭ [45, 65, 184, 172]. В настоящее время в этом регионе страны эксплуатируется более 40 гелиоустановок горячего водоснабжения производительностью от 0,5 до 40 м2 горячей воды в день. В крае смонтированы и эксплуатируются фотоэнергетические системы установочной мощностью около 50 кВт, более 30 действующих ветроагрегатов с единичной мощностью 4 кВт. На территории края утверждены запасы семи геотермальных месторождений, эксплуатируется 45 скважин с температурой от 70 до 115 "С с единичной мощностью от 1 до 5 МВт. В санатории «Белая Русь» используется тепловой насос. Надо, однако, признать, что эти работы имеют преимущественно неорганизованный характер.
Темпы внедрения и коммерциализации возобновляемых источников энергии могут и должны быть существенно увеличены.
Во многих районах особо перспективны комплексные системы, использующие несколько видов ВИЭ, например, двухмерная электрическая машина (ДЭМ), разработанная в Кубанском государственном технологическом университете, работающая одновременно от ветра и солнца [72]. Исследования и разработки, выполненные по оригинальным гелиосистемам, ветроустановкам и биогазовым установкам, а также их совместному использованию в автономных энергетических комплексах, позволяют спрогнозировать выбор энергоисточников основных типов (возобновляемых и топливно-энергетических) и определить наиболее рациональный с энергетической и экологической точек зрения вариант их применения [19^ 204,,234]. Уже сегодня по некоторым районам страны минимальные и максимальные значения стоимости на электроэнергию, вырабатываемую ВИЭ различных видов и обычными тепловыми электростанциями, оказываются сопоставимыми между собой. Зоны экономически эффективного применения ВИЭ будут расширяться по мере ужесточения требований к выбросам и введения дополнительной платы за эти выбросы.
Аналитический обзор литературы показал, что в опубликованных работах уделено мало внимания проблеме расширенного использования: ВИЭ; малочисленны случаи технической реализации, которые обеспечили бы эффективное использование сельскохозяйственных энергоустановок на основе ВИЭ.
Поэтому необходимы дальнейшие комплексные исследования проблемы повышения эффективности и оптимизации энергоустановок на основе ВИЭ.
Это определяет своевременность, научную актуальность и практическую значимость выбранной темы исследований.
В работе обобщенны исследования в рамках Федеральной целевой программы в соответствии с тематическим планом Министерства сельского хозяйства РФ по плану научного направления Кубанского государственного аграрного университета (КубГАУ) в соответствии с госбюджетными« темами : № 16 «Разработка энергосберегающих технологий в сельскохозяйственном производстве» (ГР № 01960009015) 1996-2000 гг., №22 «Разработка и исследование энергосберегающих технологий, оборудования и источников электропитания для АПК» (ГР №01200113477) 2001-2005 гг.
Цель работы - разработка научных положений совершенствования методов оценки сельскохозяйственных энергетических установок на основе возобновляемых видов энергии, обеспечивающих повышение-эффективности их использования.
Объектами исследования я.вляются энергосберегающие системы, основанные на использовании ВИЭ (солнце, биомасса; геотермальные воды, термоаккумуляторы).
Предмет исследования: Возобновляемые источники энергии, установки для их использования и методы их совершенствования на основе оптимизации параметров с применением современных достижений науки в области термодинамических процессов и эксергоэкономической оценки для повышения эффективности энергосистем.
Методы исследования. В работе использованы методы математического моделирования термодинамических процессов в системах энергоснабжения с использованием ВИЭ; графо-аналитические методы анализа и оптимизации структуры систем; эксергетический и эксергоэконо-мический методы (с использованием графов) для анализа, синтеза и оптимизации энергетических систем; принцип дискретно-импульсного введения энергии (ДИВЭ); метод расчета пограничного слоя; методы термодинамики неравновесных процессов.
Научная новизна:
- теоретически обоснован метод оценки энергетических систем, использующих ВИЭ на основе теоретико-графовых построений;
- разработан метод определения оптимальных термо- и гидродинамических параметров в солнечном коллекторе;
- разработана математическая модель тепловых и гидродинамических процессов в реакторе биогазовой установки;
- обоснована система комплексного производства тепловой и электрической энергии на основе термотрансформаторов;
- решена задача эксергоэкономического анализа и оптимизации вариантов солнечно-теплонасосных систем с сезонным аккумулированием;
- построены математические модели термогидродинамических процессов в гидротермальных системах;
- разработана математическая модель и выполнено эксергоэкономи-ческая оптимизация солнечно-теплонасосных систем с аккумулированием теплоты.
Достоверность полученных результатов определяется корректностью постановки задач, обоснованностью принятых допущений, адекватностью использованного математического материала и полученных моделей исследуемым процессам; подтверждается хорошей сходимостью результатов аналитических расчетов, математического моделирования с экспериментальными данными.
Практическая значимость результатов работы состоит в разработке методов расчета оптимальных вариантов энергоустановок и энергокомплексов с использованием возобновляемых источников энергии, которые могут быть использованы при проектировании сельскохозяйственных энергетических установок.
Разработана конструкция эффективного в энергетическом отношении теплообменного аппарата (Патент РФ №2200289 2003 г. "Теплообмен-ный аппарат").
Реализация результатов работы. Практическим результатом работы, внедренной в учебный процессу является отражение ряда теоретических и методических положений диссертации в рабочих программах,, лабораторных и практических занятиях, курсовом и дипломном проектировании.
Разработаны и изданы под грифом Министерства сельского хозяйства РФ учебники: "Проектирование систем теплоснабжения сельского хозяйства", 2001 г. и "Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства", 2002 г., которые используются в учебном процессе 56 вузов России и стран СНГ по направлению 660300 "Агроинженерия". В учебниках в соответствии с учебным планом уделяется достаточно большое внимание вопросам использования возобновляемых видов энергии.
Издана монография "Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии", 2003» г. в которой рассматриваются вопросы эффективности и экономической рентабельности использования возобновляемых источников энергии.
На защиту выносятся:
- метод оценки энергетических систем с использованием теоретико-графовых построений;
- обобщенный метод определения оптимальных термо- и-гидродинамических параметров теплоносителя в солнечном коллекторе;
- методика оценки систем перемешивания и подогрева субстрата, математическая модель тепловых и гидродинамических процессов в реакторе биогазовой установки;
- математический и физический методы моделирования работы грунтового теплообменника;
- методика оптимизации систем солнечного и геотермального теплоснабжения с использованием теории графов;
- математическая модель тепломассопереноса в неоднородном пласте подземных аккумуляторов теплоты;
- эксергоэкономический метод оптимизации энергосистем с использованием ВИЭ.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: Международной конференции "Проблемы энергосбережения и экологии при использовании углеводородных топлив", Ростов-н/Д; 2001 г.; Международной школе-семинаре "Промышленная экология", Ростов-н/Д, 2001 г.; Международной конференции "Строительство-2001", Ростов-н/Д, 2001 г.; Международной конференции "Проблемы промышленной теплотехники", Киев, 2001г.; Международных научно-технических семинарах " Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии в ХХГстолетии'', Сочи, 2001г.; 3-й Международной научно-практической конференции "Проблемы экономии энергии^', Львов, 2001 г.; научно-практическом семинаре "Безопасность, экология, энергосбережение", Гизель-Дере, 2001 г.; III Всероссийской научной молодежной школе "Возобновляемые источники энергии'', Москва, 2001 г.; региональной научной конференции "80-летие КубГАУ", Краснодар, 2002 г.; Международной научно-практической конференций "Строительство-2002", Ростов-н/Д, 2002 г.; Международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии", Москва, 2002 г.; Международной?Школе-семинаре ЮНЕСКО "Использование возобновляемых источников энергии в Черноморском регионе. Стратегия и проблемы образования", Сочи, 2002 г.; региональной научной конференции " Энергосберегающие технологии и процессы в АПК", Краснодар, 2002 г.; Международной конференции "Энергия из биомассы", Киев; 2002 г.; Международной конференции "Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании газа", Ростов-н/Д, 2002 г.; Международной научно-практической конференции "Строительство
2003", Ростов-н/Д, 2003 г.; 3-й Международной научно-технической конференции ;"Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве7, Москва* 2003 г.; Международной Школе-семинаре ЮНЕСКО "Образование и подготовка специалистов в области возобновляемых источников энергии. Проблемы и перспективы XXI века", Махачкала, 2003 г.; Международной конференции "Возобновляемая энергетика 2003: Состояние, проблемы, перспективы", Санкт-Петербург, 2003 г.; внутри вузовских конференциях факультетов энергетики• и электрификации, механизации Кубанского госагроуниверситета 1998-2003 гг.
Публикации. Основное содержание, результаты и рекомендации отражены в монографии объемом 33 п.л., двух учебниках, вышедших под грифом Минсельхоза РФ для направления подготовки 660300 - "Агро-инженерия", объемом личного участия в учебниках 28 п.л., 43 публикации в рецензируемых научных журналах и изданиях, в т.ч. патенте России на теплообменный аппарат.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, списка использованной литературы, приложения и перечня обозначений, индексов и сокращений. Диссертация изложена на 307 страницах, иллюстрирована 127= рисунками, 20 таблицами. Список использованной литературы включает 314 наименований, в том числе 70 на иностранных языках.
Похожие диссертационные работы по специальности «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии», 05.14.08 шифр ВАК
Повышение эффективности использования аккумуляторов теплоты с возобновляемыми источниками энергии2004 год, кандидат технических наук Ададуров, Евгений Анатольевич
Создание энергоэффективных технологий с солнечными системами теплоснабжения в агропромышленном комплексе2007 год, доктор технических наук Тайсаева, Валентина Табановна
Совершенствование схем альтернативного использования геотермальных источников в системах теплоснабжения2011 год, кандидат технических наук Бодрова, Елизавета Викторовна
Научно-техническое и методологическое обоснование ресурсов и направлений использования возобновляемых источников энергии2003 год, доктор технических наук Безруких, Павел Павлович
Исследование и разработка систем энергоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии2007 год, доктор технических наук Попель, Олег Сергеевич
Заключение диссертации по теме «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии», Амерханов, Роберт Александрович
Выводы
1С целью рационального использования геотермальной энергии выявлены и систематизированы основные характеристики геотермальных вод в России, а также существующие схемы и устройства их использования.
2 Выполнено математическое моделирование термодинамических процессов в геотермальных системах с использованием четырех расчетных схем:
- чисто конвективного теплопереноса в гомогенном теплоизолированном проницаемом слое (ГТПС);
- кондуктивно-конвективного теплопереноса в гомогенном теплоизолированном проницаемом пласте;
- конвективного теплопереноса в гомогенном проницаемом пласте с учетом теплопритока от окружающего массива непроницаемых пород;
- конвективного теплопереноса в проницаемом теплоизолированном пласте, состоящем из частиц шаровидной формы, у которых происходит теплообмен с фильтрующей жидкостью.
Получены точные аналитические решения перечисленных схем с использованием конкретных для каждого случая краевых условиях.
3 Построенные по четырем расчетным схемам (п. 2) математические модели позволяют вычислить период добычи геотермального флюида с постоянной температурой в устье эксплуатационной скважины, а также расстояние между контурами отбора и нагнетания системы геотермального месторождения.
4 Выполнен детальный анализ существующих систем геотермального теплохладоснабжения, с акцентом перспектив их использования, в аграрном секторе России.
5 Выявлены аспекты рационального использования петротермальной энергии с использованием, в необходимых случаях, грунтовых теплообменников в виде деаэрированной воды или нетоксичного антифриза.
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Амерханов, Роберт Александрович, 2003 год
1.1*Характеристики энергосистем как объектов оптимизации
2. Анализ и оптимизацию энергетических систем следует основывать на методе системного анализа 152.
3. При исследовании сложных энергетических систем объект структу-ризируют, рассматривая его как систему взаимосвязанных элементов с учетом присущим им собственных характеристик и процессов 152.
4. Топологическое представление графовых построений
5. Топологические модели системы позволяют установить зависимость взаимосвязи между изменениями технологической топологии и количественными характеристиками изучаемой системы от входных переменных, воздействующих на систему 174, 222.
6. Следует подчеркнуть, что кроме внешних источников теплоты могут быть и внутренние (фиктивные), например тепловой эффект, вызванный экзотермической химической реакцией.
7. Матричное представление графов позволяет отобразить структурные особенности графов;
8. Граф можно отобразить при помощи следующих матриц: ветвей ||Ь||, смежности ||Н||, циклов ||М||,.отсечений ЦЫЦ, инциденций ЦвЦ.
9. Топологический метод составления системы уравнений базируется на анализе топологических особенностей потоковых графов.
10. Вместо матричного уравнения вершин (6.1) можно составить эквивалентное матричное уравнение отсечений1.I X ||С|| = О, (6.2)где ||N|| — матрица отсечений графа, имеющая размер (R х е).
11. Топологический метод следует применять к каждому материальному потоковому графу и к тепловому потоковому графу.
12. Если уравнения для всех материальных и тепловых потоковых графов образуют совместно разомкнутую систему уравнений, то получают ациклический информационный граф системы уравнений балансов ЭС.
13. Если уравнения связей рассматриваемого потокового графа образуют совместно замкнутую систему уравнений, то получают циклический информационный граф системы уравнений балансов ЭС.
14. При решении задач расчета балансов ЭС, для которых справедливы системы линейных уравнений материальных и тепловых балансов, топологический метод позволяет разработать ациклический информационный граф системы уравнений балансов ЭС.
15. Необходимо в исходном ППГ определить множество особых дуг
16. Q* = (qv q2, qp), Q* с Q, \Q*\ =p,p< m, (6:3)с минимальной суммой параметричностей.
17. Основы эксергетического метода анализа энергосистем
18. Для энергетической оценки технических систем наиболее целесообразно обращаться к методу эксергетического анализа.
19. Эксергия представляет собой количество работы, которое может быть получено внешним приемником энергии при обратимом взаимодействии системы или потока энергии с окружающей средой до установления полного равновесия 239.
20. Если объем потока не изменяется, то АЕу = 0.
21. Отношение отводимой от системы эксергии Евых к подводимой эксергии Евх определяет значение эксергетического КПД1. Пех=-^ТГ-• (6.6)• .
22. При построении эксергетического графа следует учитывать следующее. Процесс сжатия рабочего тела сопровождается возрастанием эксергии, а процесс расширения — ее уменьшением.
23. Эксергетический КПД реального процесса сжатия без отвода теплоты,но с внутренним трением, определяется по формуле= (6-7)л2 — л1где £П — потери эксергии; Лх, Л2 — начальное и конечное значения энтальпии в процессе сжатия.
24. Эксергетический КПД адиабатного процесса расширения6.8)
25. Заметим, что эксергетический КПД процесса расширения отличается от адиабатного КПД: в сопоставляются две характеристики одного и того же процесса, а в т^— характеристика реального процесса с характеристикой идеального.
26. Анализ методов оптимизации энергосистем
27. При выборе оптимального варианта необходимо обращать внимание также на то, чтобы показатели свойств системы не только имели оптимальные значения, но и чтобы была обеспечена стабильность этих пока»зателей при изменении параметров системы.
28. Возможны два принципиальных подхода при решении задач анализа энергетических систем: блочный и информационный.
29. Для блочного принципа анализа характерно то, что система уравнений математической модели каждого элемента рассматриваемой энергетической установки представляет собой единый математический оператор без выделения процедур решения определенных уравнений.
30. Применение информационного принципа при анализе многоструктурных и сложных энергетических систем связано с трудностями методического порядка, поэтому для решения задач синтеза этих систем рекомендуется пользоваться блочным принципом.
31. Для однонаправленных ЭС порядок расчета элементов совпадает с направлением технологических потоков в. системе от входящих их-значений к выходным значениям.
32. Анализ оптимизации однонаправленных систем энергосбережения рекомендуется основывать на топологическо-структурных методах.6:5 Анализ методов оптимизации технических систем
33. Оптимальное решение можно определить, если принять ряд ограничений; в рамках которых производится соответствующий поиск. Поэтому выбор оптимальных параметров технических систем (устройств) предполагает в той или иной степени компромиссное решение 16.
34. Экстремум критерия оптимизации Ф(дс) можно определить несколькими путями. Наиболее рекомендуемые следующие.
35. Иногда может стоять более сложная задача, а именно оптимизация по двум указанным выше критериям. Математически это формулируется следующим образом:6.12)
36. Поиск оптимального варианта размещения элементов объекта завершается, когда рассмотрены все перспективные варианты решения : Яорг = шшЯ. = Пм, где Ш— верхняя граничная оценка на данном этапе поиска варианта размещения элементов объекта.,
37. Для оценки степени равномерности распределенных последовательностей целесообразно обратится к методу, разработанному И.М. Соболем 177.;
38. Очевидно, что одна и та же модель установки в общем случае не является наилучшей по всем показателям Фв. Поэтому следует идти по пути компромиссного варианта, устанавливая желательный допуск отклоне ния Ф , от Ф : 1 < А.< 1 + АД.1.в j j
39. Приоритетное значение того или иного показателя Ф^ определяется величиной А. При этом, чем важнее показатель, тем меньше значение1. ДА.
40. О < xj < х ■ < х*, j = 1, 2,га. (6.14)•
41. На поведение модели накладываются ограничения в виде S(yn, х) < О, в соответствии с которыми в принятых пределах (6.14) проводится поиск решений в области G(x).
42. Оптимизация анализируемых моделей определяется целевыми функциями Ф{, i = 1, 2\ ., к. Оптимальные, параметры модели находятся следующим образом.
43. Непрерывное множество G(x) заменяется дискретным G(xl, х2,., xN), где все xN, характеризующие модели, принадлежат области G(x) и представляют счетное множество.
44. Оптимальное решение принимается как результат компромисса по всем Ф4: extr Ф^х) = Ф.(хор1;), где xopt — оптимальная модель, определяемая на основании многомерных таблиц испытаний.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.