Міністерство освіти і науки україни

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені Юрія Кондратюка

Кафедра обладнання

нафтових і газових промислів

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання контрольної (практичної) роботи з дисципліни

“Теорія технічних систем”

на тему “Моделювання й оптимізація апаратів”

для студентів заочної (стаціонарної) форм навчання спеціальностей:

“Обладнання нафтових і газових промислів”;

“Технологія машинобудування”;

“Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні,

меліоративні машини та обладнання”;

“Автомобілі та автомобільне господарство”

Полтава 2008

Методичні вказівки до виконання контрольної (практичної) роботи з дисципліни “Теорія технічних систем” на тему “Моделювання й оптимізація апаратів” для студентів заочної (стаціонарної) форм навчання спеціальностей: “Обладнання нафтових і газових промислів”; “Технологія машинобудування”; “Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини та обладнання”; “Автомобілі та автомобільне господарство”.– Полтава: ПолтНТУ, 2008. – 22 с.

Укладачі: О.В. Нижник к.т.н., старший викладач, І.А. Калашникова асистент

Відповідальний за випуск: В.М.Тимошенко, завідувач кафедри обладнання нафтових і газових промислів, доцент

Рецензент: М.В. Галай, завідувач кафедри автоматики та електроприводу, д.т.н., професор

Затверджено навчально-методичною радою університету

Протокол № 3 від «30» грудня 2008 р.

Коректор І.Л. Голубенко

Зміст

імені Юрія Кондратюка 1

Кафедра обладнання 1

нафтових і газових промислів 1

Вступ 3

1Критерії і методи оптимізації 5

2Завдання до виконання контрольної роботи 10

3Послідовність виконання контрольної роботи 11

3.1 Оптимізація розмірів відкритого збірника 11

3.2 Оптимізація витрат на створення й експлуатацію трубопроводу 13

Вступ

Контрольна робота виконується студентами заочної форми навчання в процесі самостійного вивчення дисципліни “Теорія технічних систем”.

Тема роботи – “Моделювання й оптимізація апаратів ”.

Математичні моделі останніми роками знаходять практичне використання у вивченні й раціоналізації робочих процесів, що відбуваються в устаткуванні, а також в оптимізації його конструкції і режимів експлуатації. Моделювання та оптимізація устаткування при його створенні дозволяють знизити метало- й енергоємність на 10 – 30 %, а в ряді випадків – у кілька разів. При цьому значно поліпшуються технологічні показники роботи устаткування при експлуатації.

Моделювання звичайно проводять на фізичних і математичних моделях. Методи фізичного моделювання пов'язані зі значними витратами як матеріальних засобів, так і часу на створення експериментальних установок та проведення на них досліджень. Тому перевагу віддають методам математичного моделювання. При цьому методи фізичного моделювання не виключаються, а використовуються для визначення коефіцієнтів, що входять у рівняння математичної моделі, а також для встановлення адекватності (відповідності об'єкту) останньої. Математичне моделювання незамінне, коли фізичної моделі або об'єкта не існує і не можна поставити фізичний експеримент, а потрібно спроектувати устаткування під задані параметри.

Залежно від діапазону моделювання застосовують математичні моделі різного ступеня складності: від спрощених лінійних до повних нелінійних. Чим ширше діапазон моделювання, тим складніше математична модель цього об'єкта.

Контрольна робота передбачає розв’язання технічної задачі середньої складності шляхом оптимізації апаратів за визначеними критеріями. Виконання цієї роботи допомагає студентові практично осмислити основні принципи моделювання й оптимізації об’єктів промислового призначення.

У якості об’єктів були взяті зразки досить відомого технологічного обладнання, яке використовується в народному господарстві України.

Такий підхід до тематики контрольної роботи дає змогу студентові повною мірою проявити свої потенціальні можливості при оптимізації широко- розповсюджених машин, що сприятиме створенню засобів технологічного обладнання нового покоління.