Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методические указания и контрольные задания к расчетно-графическому заданию «Определение критериев подобия способом интегральных аналогов и на базе π-

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

09.08.2026

Размер:

380 Кб

Скачать

☆

640

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электрооборудования

А. Н. ШПИГАНОВИЧ В. И. БОЙЧЕВСКИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ИКОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

красчётно-графическому заданию

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ПОДОБИЯ

СПОСОБОМ ИНТЕГРАЛЬНЫХ АНАЛОГОВ И НА БАЗЕ - ТЕОРЕМЫ»

по дисциплине «Моделирование в технике»

(для студентов направления подготовки 140400)

Липецк Липецкий государственный технический университет

2012

УДК 519.876.5 : 621.31 (07)

Ш 835

Рецензент:

д-р физ.-мат. наук, профессор Осинин В. Ф.

Шпиганович А.Н.

Ш835 Методические указания и контрольные задания к расчетно-

графическому заданию «Определение критериев подобия способом интегральных аналогов и на базе π-теоремы» [Текст]: по дисциплине

«Моделирование в технике» (для студентов направления подготовки 140400) /

А.Н. Шпиганович, В.И. Бойчевский, Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2012. – 9 с.

Данное методическое указание содержат 50 вариантов, охватывающих основные положения раздела «Элементы теории подобия» учебной дисциплины «Моделирование в технике», а также краткие методические указания к выполнению расчётно-графического задания.

Предназначены для студентов дневной и очно-заочной форм обучения по направлению подготовки 140400 – «Электроэнергетика и электротехника».

Табл. 1. Библиогр.: 4 назв.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Профессиональная деятельность выпускника по направлению подготовки 140400 – «Электроэнергетика и электротехника» предусматривает умение конструировать для электроэнергетических систем на основе теории подобия и моделирования различные виды моделей, позволяющих выполнять экспериментальные исследования в области электроэнергетики, с целью формирования с требуемой точностью законченных представлений о поведении энергетических объектов в реальных условиях. При этом основой теории подобия и моделирования являются теоремы о подобии и разработанные на их основе способы определения критериев подобия.

Данная методическая разработка как раз и направлена на приобретение студентами направления подготовки 140400 – «Электроэнергетика и электротехника» навыков определения критериев подобия энергетических объектов.

Расчетно-графическое задание (РГЗ) состоит из двух частей. В первой части определяются критерии подобия способом интегральных аналогов, а во второй – на базе π-теоремы [1-3]. Объектом исследования являются дифферен- циально-интегральные уравнения, описывающие энергетические процессы в различных составных частях электрических систем.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Для процесса, описываемого дифференциально-интегральным уравнением, приведенным согласно варианту в таблице, определить критерии подобия:

2.1.Способом интегральных аналогов во всех возможных формах записи;

2.2.На базе π-теоремы в любых трех формах записи из всех возможных.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОМУ ЗАДАНИЮ

3.1. Отчетная документация по РГЗ должна быть оформлена в виде пояснительной записки в соответствии с требованиями, изложенными в [4], и

включать в себя: титульный лист; задание на РГЗ; оглавление; основную часть РГЗ; заключение; список использованных источников; приложение.

3.2.В разделе «Задание на РГЗ» приводятся текст задания на РГЗ (см. раздел 2 данной методической разработки) и, согласно варианту, дифференциально-интегральное уравнение, описывающее исследуемый энергетический процесс.

3.3.Основная часть РГЗ должна состоять из следующих разделов и подразделов:

3.3.1.Определение критериев подобия способом интегральных аналогов.

3.3.2.Определение критериев подобия на базе π-теоремы.

3.3.2.1.Составление матрицы размерностей параметров процесса.

3.3.2.2. Определение независимых параметров процесса и числа возможных форм записи критериев подобия.

3.3.2.3. Определение критериев подобия в любых трех формах записи.

3.4.При выполнении подраздела 3.3.2.2, необходимо в приложении к РГЗ привести расчет всех D-определителей с указанием в каждом из них комбинации использованных основных и независимых единиц измерения. При этом в основной части РГЗ необходимо указать число возможных форм записи критериев подобия на базе π-теоремы и обосновать его.

3.5.В заключении необходимо привести сводную таблицу критериев подобия, определенных способом интегральных аналогов и на базе π-теоремы, а также краткие выводы по результатам выполненных в РГЗ расчетов.

3.6.Все расчеты необходимо выполнить с относительной погрешностью не

более 5%.

3.7.Расчетно-графическое задание должно быть выполнено и сдано на проверку не позже, чем за две недели до окончания учебного семестра.

3.8.Допущенное к защите расчетно-графическое задание защищается студентом в индивидуальной беседе с преподавателем. При защите РГЗ студент должен показать знание основных теорем о подобии, дополнительных положениях о подобии и разработанных на их основе способов определения критериев подобия.

Таблица

Исходные данные к расчетно-графическому заданию

Вариант

Дифференциально-интегральные уравнения

энергетических процессов

sin ωt = L

+ L

+ 2M

i dt

2 dt

U = R1 i1 +

i1 dt +

i2 dt + R2 i + L

di2

d ψ1

ψ1

sin ωt =

R +

dt + R

4 dt

U = R

dq1

dt +

dt + L

di1

1 dt

С1

С2

sin t

= R i + L

i dt + R

U = R1 i + uR2 +

i dt +

i dt

sin(ωt + ψ) = ( R

+ R

) i + L

i dt

idt

U C idt

L1 dt

2M dt

L2 dt

R i

+ U

sin ωt

d ψ1

di2

U = (R + R ) i

+ L

di2

- M

di3

dψ1

di2

Um sin ωt = R i1 +

+ M

i1 dt

U = L

di1

- M

di2

dt + i

sin(ωt) = L

+ R i + L

- 2M

1 dt

2 dt

U =

dψ1

+ R i +

dψ2

i dt - 2M

sin ωt = L

di2

+ M

di1

dt + R i

U = R

dq1

+ R

dq1

dt +

1 dt

2 dt

С1

С2

Um sin ωt = uR1 + uR2 +

dψ1

+ M

di2

Продолжение таблицы

	Вариант	Дифференциально-интегральные уравнения
	Вариант	энергетических процессов
		энергетических процессов

U = R

dq1

+ R

dq1

dt +

1 dt

2 dt

С1

С2

sin ωt = L

di1

- M

di2

U =

i dt + R i + L

+ 2M

+ L

sin ωt =

duR

u dt

duR

U = R i

+ L

di1

- M

di2

Um sin ωt = L1

di1

+ L2

di2

i2 dt + M

di3

i dt + L

di1

+ M

di3

+ M

di4

sin ωt = C

duC

uR2

U = R i + L

di1

+ R i

+ M

di2

i dt

sin ωt = L

+ (R + R )i +

i dt

U = (L + L )

di1

+ R i

sin(ωt - ψ) = R i + L

di2

+ R i

- U

1 1

+ u + u + L

+ R i = U

1 dt

Um sin(ωt + ψ) = R i + L

i dt +

i dt

U = R C

duC1

+ u + R C

duC2

+ u

= I

sinωt

U = R i +

dψ1

- M

di2

+ M

di3

2 dt

Окончание таблицы

	Вариант	Дифференциально-интегральные уравнения
	Вариант	энергетических процессов
		энергетических процессов

sin ωt

di1

+ R i2 +

i2 dt + M

di3

U = M

di1

i2 dt + L

di1

i3 dt

Im sin ωt =

L d(Im sin ωt)

Im sin ωt dt -

uR1

R C

d 2q

0 = R

+ L

+ M

dt 2

sin ωt = R C

duc

+ u + R C

duc

U = R

dq1

dt +

+ L

di1

1 dt

С1

С2

Um sin ωt =

uL dt + uL +

uL dt

dψ2

+ R

+ u +

i dt = U

2 L

Um sin ωt = R1 i1 +

uR1 dt - R2 i2

R С

u dt = C

duC

- i

sin ωt =

ψ1

+ L

di1

dψ2

1 dt

dψ2

dt =

i dt + R

dq1

- u

sin ωt

di1

+ R i +

dt + R

U =

i dt + R i + L

R i

d 2q

sin ωt =

+ L

+ M

dt 2

U = R

dq1

+ R

dq2

+ L

di1

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Советов, Б.Я. Моделирование систем [Текст]: учебник / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. – М.: Высшая школа, 3-е изд., 2001. – 343 с.

2.Веников, В.А. Теория подобия и моделирования [Текст]: (применительно

кзадачам электроэнергетики) / В.А. Веников, Г.В. Веников. – М.: Высшая школа, 1984. – 440 с.

3.ГОСТ 8.417-2003. Единицы величин [Текст]: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации: – ИПК Издательство стандартов,

2003. – 32 с.

4.СТО-13-2011. Стандарт организации [Текст]: Студенческие работы. Общие требования к оформлению. – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2011. – 32 с.

Шпиганович Александр Николаевич

Бойчевский Валерий Иванович

Методические указания и контрольные задания к расчётно-графическому заданию ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ПОДОБИЯ

СПОСОБОМ ИНТЕГРАЛЬНЫХ АНАЛОГОВ И НА БАЗЕ Π-ТЕОРЕМЫ. по дисциплине «Моделирование в технике»

(для студентов направления подготовки 140400)

Редактор Е.Н. Черникова
Подписано в печать	. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.
Ризография. Объём 0,56 печ. л. Тираж 250 экз. Заказ №		.

Издательство Липецкого государственного технического университета. Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ.

398600 Липецк, ул. Московская, 30.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]