Структура универсальной математической модели ГТД

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_

3. Метод систем невязок. Он заключается в том, что, как и в первом методе, неизвестные значения параметров задаются в нулевом приближении, рассчитываются и запоминаются значения всех невязок. Отличие заключается в том, что циклы не организуются, а с помощью входных данных автоматически формируется необходимая система уравнений, аналогичная системе из второго метода, т.е. она не является заранее запрограммированной.

ИЗ трех описанных методов первым стал применяться метод вложенных итерационных циклов и, несмотря на его недостатки, он до сих пор применяется в большинстве математических моделей ГТД. Основные его недостатки заключаются в том, что алгоритм становится чрезмерно громоздким в двигателях сложных схем, когда значительно возрастает количество невязок. Кроме того, его применение практически невозможно в универсальных математических моделях, рассчитанных на ГТД различных схем.

Из-за этих недостатков данный метод в настоящее время считается устаревшим. Его рекомендуется применять только в математических моделях ГТД простых схем и, если число схем невелико.

Методы систем уравнений и систем невязок близки между собой. В обоих случаях задача сводится к решению некоторой системы нелинейных, трансцендентных уравнений. Разница заключается только в том, что в одном случае система программируется заранее, а в другом формируется автоматически. Математические модели, в которых применяется метод систем уравнений, получаются более простыми. Они получили широкое распространение в промышленности. Модели, базирующиеся на методе систем невязок, удается сделать более универсальными [3,4].

Во всех версиях программного комплекса ГРАД применяется метод систем невязок, т.к. требование универсальности было одним из основных при его создании.

Номенклатура варьируемых параметров и невязок задается с входными данными математической модели. Для каждого из варьируемых параметров задается адрес, по которому его значение находится во входных данных модели. Каждая невязка задается двумя адресами: один из них позволяет найти значение нужного параметра в массиве выходных данных модели, а второй значение параметра, которое нужно сопоставить с первым для получения невязки. Второй параметр может находиться как в числе выходных, так и входных данных модели.

Список использованной литературы: 1.Осипов Б.М., Титов А.В., Хамматов А.Р. Исследование энергетических газотурбинных приводов на основе математических моделей. // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2010. № 1. С. 45-47.

2. Осипов Б.М., Титов А.В., Хамматов А.Р. Инструментальная среда исследования газотурбинных установок. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2009. № 1. С. 22-25.

3. Титов A.B., Осипов Б.М., Хамматов А.Р., Желтухин В.И., Ахметов К.Н. Применение программного комплекса град для исследований стационарных энергетических установок. // Тяжелое машиностроение. 2009. № 6. С. 9-11.

4. Гафуров А.М, Осипов Б.М., Титов А.В., Гафуров Н.М., Программная среда для проведения энергоаудита газотурбинных установок. // Энергетика Татарстана №3(39) 2015. - с. 20-25

© Титов А.В., Осипов Б.М., 2016

УДК 51-74

А.В. Титов, к.т.н., профессор Б.М. Осипов, к.т.н., профессор Казанский государственный энергетический университет, г. Казань, РФ

СТРУКТУРА УНИВЕРСАЛЬНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГТД

Аннотация

В статье изложены требования к математическим моделям ГТД и даны признаки, по которым можно их называть «универсальные».

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_

Ключевые слова

Математическая модель, требования к моделям, газотурбинный двигатель.

Схематично структуру универсальной математической модели [1,2] можно представить, как иерархическую совокупность программных модулей. На вход внешнего модуля математической модели подается основной информационный массив А и ряд вспомогательных массивов (все они передаются через именованные общие области).

Модулями верхнего уровня на основе анализа поступивших входных данных организуется вычислительный процесс, включающий в себя организацию обращений в требуемой последовательности к модулям нижнего уровня (модуль "Двигатель" - модули узлов) с целью формирования системы уравнений, определяющих условия совместной работы узлов двигателя. Затем организуется процесс решения этой системы уравнений. В результате ее решения определяются параметры двигателя в одной режимной точке при заданных (через массив "А") внешних условиях и условиях управления. Затем осуществляется выход из модели, с передачей управления внешнему обрабатывающему модулю, вызвавшему модель.

Для удобства реализации выбранного метода организации вычислительного процесса вся входная и выходная информация математической модели сведена в единый информационный массив с идентификатором "А". Он содержит все необходимые входные данные, в число которых входят различные константы модели, данные, описывающие конструктивную схему (определяющие последовательность расчета), входные данные, определяющие отдельные узлы двигателя (параметры узлов, характеристики узлов, информация об отборах и подводах воздуха или газа, информация о коррекции характеристик), входные данные, представляющие собой список варьируемых параметров и параметров, образующих невязки, список параметров, определяющих условия управления. По окончании расчета в этот же массив заносятся результаты расчета по модели.

Этот массив имеет строго определенную структуру. Условно он подразделяется на два подмассива, каждый из которых делится на группы. Группы первого подмассива содержат информацию по двигателю в целом. Группы второго подмассива содержат информацию по отдельным узлам двигателя, входящим в конструктивную схему. Эти группы дополнительно подразделяются на подгруппы, число которых может для разных узлов меняться от двух до пяти.

Первая подгруппа содержит входные параметры узла. Вторая - результаты расчета этого узла. Третья - его характеристики (точнее входные данные, описывающие характеристики). Четвертая - входные данные, описывающие отборы или (и) подводы воздуха (газа), производимые в данном узле. Пятая - входные данные, описывающие возможную коррекцию характеристик узла при его регулировании, модификации или любых других воздействиях.

Структура всех групп и подгрупп массива "А" одинаковая и имеет вид NG, Z, Pi, P2 ,...,Pz-2 ,

где NG - условный номер группы, подгруппы, Z - количество элементов в группе, включая условный номер, Pi , P2 , Pz-2 - параметры группы (подгруппы).

Каждому элементу группы приводится в соответствие определенная позиция.

Так NG - нулевая позиция Z - первая позиция Pi - вторая позиция P2 - третья позиция и т.д.

Подробно, структура и состав основного информационного массива математической модели, приведены в отдельном документе.

Такая организация входных и выходных данных обеспечивает не только удобную организацию вычислительного процесса, но и удобство адаптации модели к решению различных задач в произвольных постановках, особенно при решении задач идентификации математической модели (уточнения) по результатам испытаний двигателя, различного рода оптимизационных задач и при моделировании произвольных программ управления.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №12-2/2016 ISSN 2410-700Х_

Список использованной литературы:

1. Титов А.В., Осипов Б.М. Классификация математических моделей ГТД по уровню сложности // Инновационная наука. 2016. № 11-2 с.70-72

2. Титов А.В., Осипов Б.М. Универсальная математическая модель газотурбинного двигателя // Инновационная наука. 2016. № 11-2 с.74-75

© Титов А.В., Осипов Б.М., 2016

УДК 693 +613.64

Н.Г. Токаева

Бакалавр 4 курса

Донской Государственный Технический Университет

И.А. Трофимов Бакалавр 4 курса

Донской Государственный Технический Университет г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация E-mail tokaeva96@inbox.ru

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ, ВЫПОЛНЯЮЩИХ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ

Аннотация

В статье дана общая характеристика технологического процесса, профессий и факторов производственной среды при строительно-монтажных работах, рассмотрены подходы к оптимизации эффективности трудовой деятельности.

Ключевые слова

Строительно-монтажные работы, технологический процесс, вредные физические факторы, оптимизация

эффективности трудовой деятельности.

Технологический процесс монтажа строительных конструкций включает процесс взаимосвязанных строительных процессов и операций, к которым кроме собственно монтажных процессов относят также транспортные и подготовительные, а также работы по устройству подмостей, подготовке строительной площадки и объекта к монтажу конструкций. Монтаж сборных строительных конструкций; технологического, энергетического, транспортного, санитарно-технического оборудования и технологических коммуникаций; средств автоматики и контрольно-измерительной аппаратуры; электромонтаж и др. производится при строительстве промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Транспортные процессы при монтаже строительных конструкций включают доставку, разгрузку, складирование и др. К подготовительным работам относят подготовку строительных площадок и объектов строительства к монтажным работам. Их содержание зависит от характера конструкций возводимых зданий и способов производства работ. Монтажные процессы включают следующие этапы и операции: подготовку мест установки; строповку конструкций; установку конструкций с временным креплением и выверкой; расстроповку; окончательную выверку и закрепление; заделку стыков и швов [1].

Для характеристики вредных и опасных факторов на рабочих местах работников анализируемых предприятий следует выделить следующие профессии и воздействующие факторы: машинист крана: шум, вибрация общая и локальная, микроклимат; водитель автомобиля: шум, вибрация общая и локальная, микроклимат; электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования: шум, вибрация локальная, микроклимат, световая среда; электросварщик ручной сварки: химический, аэрозоли преимущественно