Моделювання й оптимізація апаратів: Методичні вказівки до виконання контрольної (практичної) роботи з дисципліни “Теорія технічних систем”, страница 5

L – довжина трубопроводу, м.

Капітальні витрати на спорудження будівлі К_зд = 25000 грн.

Капітальні витрати на насос та запірно-регулюючу арматуру приймаються рівними К_н=1000 грн.

Електрична потужність, яка споживається насосом залежно від продуктивності насоса визначається за формулою, одержаною апроксимацією каталожних даних насосів,

,                                             (22)

де k, m, e – постійні коефіцієнти, які визначаються типом насоса, приймаємо k=22; m=0,104545; e=20.

Характеристику трубопроводу, що виражає залежність напору продукту Н від його витрати і діаметра трубопроводу d_тр, визначають за формулою

,                       (23)

де Р₁, Р₂ – тиск на всмоктуючій і нагнітальній сторонах трубопроводу згідно із завданням;

ρ – густина продукту, приймаємо ρ = 1000 кг/м³;

h – висота підйому продукту згідно із завданням;

λ_тр – коефіцієнт опору тертя по довжині трубопроводу, приймаємо λ_тр=0,017;

∑ξ – сума коефіцієнтів місцевих опорів відповідно до завдання;

g – прискорення вільного падіння.

Розрахунок оптимальної величини діаметра трубопроводу ведеться в таблиці за такою формою:

Таблиця 1 – Розрахунок оптимальної величини діаметра трубопроводу

Параметр	Діаметр трубопроводу, м
	0,15	0,16	0,17	0,18	0,19	0,20	0,21	0,22	0,23	0,24	0,25
Q, м3/год
H, м
N, кВт∙год
Ктр, грн.
З·103, грн./м3

Оптимальним є діаметр трубопроводу, зведені витрати на виготовлення й обслуговування якого відповідають мінімальному значенню. Збільшення і зменшення діаметра трубопроводу від оптимального значення збільшує приведені розрахункові витрати, що є економічно недоцільним.

Для перевірки результатів розрахунків контрольної роботи необхідно отримати сумарний результат по чотирьох складових цільової функції аналітичним методом. Якщо значення цільової функції приведених розрахункових витрат і сумарного результату складових збіжаться, то це означає, що робота виконана правильно.

Цільова функція має чотири складові:

1-ша складова –

2-га складова –

3-тя складова –

4-та складова –

Визначаємо значення кожної зі складових у таблиці 2.

Таблиця 2 – Значення складових цільової функції

Складові цільової функції	Діаметр трубопроводу, м
	0,15	0,16	0,17	0,18	0,19	0,20	0,21	0,22	0,23	0,24	0,25
1
2
3
4
∑

Контрольна робота оформляється згідно з вимогами, поставленими до оформлення текстових документів: ГОСТ 2.105-79 "Общие требования к текстовым документам" та ГОСТ 2106-68 "Текстовые документы". Вона має бути віддрукована чи написана розбірливо чорнилом (чорним, фіолетовим або синім) на одній стороні аркуша формату А4 (210x297 мм) у наступній послідовності:

– титульна сторінка за формою, наведеною в додатку В;

– бланк завдання, підписаний керівником (додаток А);

– зміст;

– вступ;

– критерії і методи оптимізації;

– оптимізація розмірів відкритого збірника;

– оптимізація витрат на створення й експлуатацію трубопроводу;

– висновки;

– список літератури.

Рекомендована література

1 Белик В.Г. Технический уровень машин и аппаратов. – Киев : Техника, 1991. – 200 с.