2.6.4. Классификация структур расчётов оборудования по качеству.

Можно выделить четыре показателя качества структур расчета: целостность, иерархию, совместимость и постоянство.

Под целостностью структуры понимается ее функциональная самостоятельность, возможность автономного использования вне связи с другими структурами.

Иерархия устанавливает отношения взаимосвязи, соподчинённости структур, каждая из которых в свою очередь может быть целостной (самостоятельной) либо нецелостной (не имею­щей самостоятельного приложения). Иерархия структур подраз­деляется на уровни (ступени). Структуры, относящиеся к более низкому уровню, выполняют функции подструктур следующего, высшего уровня иерархии. Число таких соподчиненных ступеней иерархии (от самого высшего уровня до самого низкого) в ал­горитмах расчета теплообменников может быть достаточно боль­шим (до десятка). Оно зависит от сложности алгоритмов и уста­новившихся традиций расчленения элементов расчета на струк­туры. Как правило, с повышением иерархического уровня структур растет их целостность. В рамках одного уровня иерархии структуры не находятся в состоянии соподчиненности, однако могут обладать разной степенью целостности.

Структуры, являющиеся подструктурами более сложных структур, должны удовлетворять условию взаимной совмести­мости. Условия совместимости различных структур таковы:

идентичность граничных, краевых условий, областей приме­нимости методов, заложенных в структуры;

идентичность тепловых, гидравлических, конструктивных и экономических ограничений на результаты расчета;

идентичность целевых функций.

Последнее условие особенно важно при субоптимизации, т. е. при оптимизации компонента или части системы, а также при создании системы оптимизации теплообменников на базе автономных структур.

Постоянство структур — это их неизменность, живучесть во времени. Наиболее постоянные структуры расчетов основаны на использовании закономерностей, методов, логических связей, прошедших теоретическую и практическую проверку. Эти струк­туры рассчитаны на многие годы и десятки лет. К ним можно, например, отнести принципиальные схемы различных видов расчётов, структуры расчета теплопередачи в сечении, элементе, ряду, комплексе. Непостоянные (временные) структуры обычно основаны на использовании нормативных документов (ценников, ГОСТов, нормалей и т. п.) и рассчитаны на срок действия нормативов, обычно на несколько лет. Промежуточные (полупостоянные) структуры основаны на использовании физических и экономиче­ских методик (например, критериальных уравнений, норматив­ных методов калькуляции цен и т. п.), в которые время от вре­мени вводятся корректировки либо замены.

В заключение отметим, что описанная классифика­ция является лишь первой попыткой систематизации видов рас­чета теплообменников по функциональным признакам, влия­ющим на организацию и содержание расчетов. В целях облег­чения составления и использования алгоритмов расчетов в виде математического обеспечения более общих систем автоматизи­рованного проектирования и оптимизации (САПРО) оборудова­ния необходима более подробная детализация этих классифи­каций, а также учет в них других видов (например, расчета материальных и тепловых балансов, эксергетических и других расчетов).