- •Міністерство освІти і науки, молоді та спорту
- •України
- •ДнІпродзержинський Державний
- •ТехнІЧний унІверситет
- •МетодиЧнІ вказІвки
- •Відповідальний за випуск: к.Т.Н., доцент м.К.Сігарьов Рецензент: к.Т.Н., доцент кафедри мс в.П. Полєтаєв Затверджено
- •Практичне заняття 1. Застосування табличного процесору excel для розрахунку подетальної відомості виливків ливарного цеху
- •1.1 Загальні відомості
- •1.2 Методика виконання розрахунків
- •2 Практичне заняття 2. Розрахунок оптимально складу шихти з метою зниження витрат на виробництво виливків
- •2.1. Методика розрахунку
- •2.2 Приклад розрахунків
- •2.3 Введення вихідних даних у таблиці Excel
- •2.4. Пошук рішення
- •2.5 Варіанти завдань
- •3 Практичне заняття 3 Застосування теорії подібності і розмірностей для знаходження критеріїв подібності процесів
- •Загальні відомості
- •Метод нульових розмірностей
- •3.3 Вихідні дані до розрахунків
- •Основні поняття та загальна схема рішення задач оптимізації
- •4.3 Опис чисельних методів одновимірної оптимізації
- •4.3.1 Метод дихотомії
- •4.3.2 Метод золотого перетину
- •2.3.3 Метод Фібоначчі
- •4.3.4 Метод половинного зворотного кроку
- •4.4. Вхідні дані до розрахунків
- •Список літератури
3.3 Вихідні дані до розрахунків
Варіанти 1-6
Задача 1. Вивести критерії подібності для моделювання процесу витікання сипкого матеріалу з отвору. Параметри процесу наведені у таблиці 3.1 (знак "+" означає наявність наведеного параметру для даного варіанта, знак "-" - відсутність цього параметру у їхній сукупності).
Таблиця 3.1 – Вихідні дані для варіантів 1-6
Параметри процесу |
№№ варіантів |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Витрати сипкого матеріалу Q, кг/с |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Діаметр отвору D, м |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
Площа поперечного перерізу отвору S, м2 |
- |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
Середній розмір зерна матеріалу d. м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Густина матеріалу ρ, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Насипна густина матеріалу, ρ н, кг/м3 |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
Час витікання, с |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
Прискорення вільного падіння, м/с2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Варіанти 7-12
Задача 2. Вивести критерії подібності для моделювання процесу витікання рідкого металу з ковша у форму. Параметри процесу наведені у таблиці 3.2 (знак "+" означає наявність наведеного параметру для даного варіанта, знак "-" - відсутність цього параметру у їхній сукупності).
Таблиця 3.2 – Вихідні дані для варіантів 7-12
Параметри процесу |
№№ варіантів |
|||||
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Час розливання τ, с |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Швидкість витікання рідини w, м/с |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
Густина рідкого розплаву ρ, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Поверхневий натяг σ, Н/м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Динамічна в'язкість рідини μ, Пас |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
Кінематична в'язкість рідини , м2/с |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Діаметр випускного отвору D, м |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
Площа поперечного перерізу випускного отвору S, м2 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
- |
Прискорення вільного падіння, м/с2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Варіанти 13-18
Задача 3. Вивести критерії подібності для моделювання процесу продувки розплаву у плавильному агрегаті. Параметри процесу наведені у таблиці 3.3 (знак "+" означає наявність наведеного параметру для даного варіанта, знак "-" - відсутність цього параметру у їхній сукупності).
Таблиця 3.3 – Вихідні дані для варіантів 13-18
Параметри процесу |
№№ варіантів |
|||||
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
Густина рідкого розплаву ρж, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Густина газу ρг, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Поверхневий натяг рідини σ, Н/м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Динамічна в'язкість рідини μ, Пас |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
Кінематична в'язкість рідини , м2/с |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
Діаметр сопла фурми d, м |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
Площа поперечного перерізу сопла фурми S, м2 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
Висота фурми над рівнем спокійної ванни Нф, м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Прискорення вільного падіння, м/с2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Варіанти 19-24
Задача 4. Вивести критерії подібності для моделювання процесу руху тіла у рідині. Параметри процесу наведені у таблиці 3.4 (знак "+" означає наявність наведеного параметру для даного варіанта, знак "-" - відсутність цього параметру у їхній сукупності).
Таблиця 3.4 – Вихідні дані для вариантів 19-24
Параметри процесу |
№№ варіантів |
|||||
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
Швидкість тіла, м/с |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Густина рідини ρж, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Поверхневий натяг рідини σ, Н/м |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
Динамічна в'язкість рідини μ, Пас |
- |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
Кінематична в'язкість рідини , м2/с |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
Лінійний розмір тіла, м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Прискорення вільного падіння, м/с2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Варіанти 25-30
Задача 5. Вивести критерії подібності для моделювання процесу продувки рідкої сталі інертним газом у ковші. Параметри процесу наведені у таблиці 3.5 (знак "+" означає наявність наведеного параметру для даного варіанта, знак "-" - відсутність цього параметру у їхній сукупності).
Таблиця 3.5 – Вихідні дані для вариантів 25-30
Параметри процесу |
№№ варіантів |
|||||
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
ЗО |
|
Густина рідкого розплаву ρж, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Густина газу ρг, кг/м3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Поверхневий натяг рідини σ, Н/м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Динамічна в'язкість рідини ц, Пас |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
Кінематична в'язкість рідини , м2/с |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
Діаметр сопла донної фурми d, м |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
Площа поперечного перерізу сопла донної фурми S, м2 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
Прискорення вільного падіння, м/с2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Практичне заняття 3.
Оптимізіція на ПЕОМ геометричних параметрів
виробів
Вступ у теорію оптимізації
В усіх областях науки і техніки при розробці нових конструкцій або технологій виникають задачі вибору найкращого з сукупності можливих варіантів. Математичним формулюванням та рішенням таких задач займається теорія оптимізації. Ті з положень теорії, без поняття котрих неможливо грамотне використання математичних моделей при оптимізації технологічних процесів, викладені в даних методичних вказівках.