г г -3 Р20 I -Ц em-o.vj. /о

Сохраняя СГам const, можно полученные базисные результаты легко моделировать для различных сочетаний величин Рз, и, /г к, р и т. д. Таким образом, величины, входящие в выражение Сг, , могут задаваться в виде критерия по (9,63) при указании отдельно мощности Р. для использования моделирующего уравнения.

При заданном перегреве размерный критерий СГа1 = СГдт; находим, рассматривая уравнения (9.23) и (9.27) с учетом выражений (9.46), (9.47):

для ТВР

Гг--- l/ft

и I ва ом

(9.64)

для ТЕР

СГаг-- м.(1 02)

Сохраняя Сгол; - const, можно полученные результаты распространить на различные сочета1Н1я величин Р, Тм, р, pi и т. д.

9.0. Исследовтше проблемы оптимизации с помощью ЦВМ

Использование ЦВЛ\ позволяет углубленно исследовать все основные вопросы оптимизации т. м. м., как это изложено в гл. 10, П. При помощи ЦВМ решаются для величин а, э и уравнения (9.49), (9.50), (5.98), (5.107) с учетом оптимальных базисных соотношений, установленных в гл. 8, а также различных промежуточных связей, фиксированных по ходу изложения. Подобный подход позволяет провести всесторонний анализ проблемы оптимального проектирования т. м. м. и решить ее в отношении шести принципиальных факторов, установленных в § 9.6.

в частности, при заданных условиях может быть проведена оптимизация т. м. м. в области геометрических соот-ношений, т. е. найдена оптимальная геометрия т. м. м., обеспечивающая при прочих равных данных достижение минимальных значений показателей эффективности э и э. Для этого должны быть найдены наилучшие сочетания оптимальных параметров геометрии х = Хо, у - Уо, = Zq, где у, Z определены по выражениям (5.58). Одновременно могут быть найдены и сами минимально возмож-

5 5

Выдор режима Т8Р

Задано г\

Выбор режима ГЕР

Onpeds ление

- - fl. . Ресиемие осмпВчого уравнения

Определение Со

иахож-Н деиие

Рис. 9,3. Схема принципиального решения общей задачи па ЦВМ-

пые, оптимальные, значения показателей эффективности Зтш, 5 TYiin- Эта задача весьма многосторонняя, так как речь идет не о единичных показателях э, а о всем конгломерате показателей v, g, ц, g-, gx, при разнообразных условиях проектирования (см. § 5.4 и 5.5).

Однако как бы ни была важна и сложна эта задача, она носнт в значительной мере формальный характер и состав-лпет лишь небольшую часть гораздо более обширной и важной задачи. Действительно, во-первых, найденные оптимальные значения Хо, уо, могут оказаться неприемлемыми из соображений практической реализации. Во-вторых, далеко недостаточно знать минимумы функций 5j, требуется еще точно представлять себе нх поведение как в экстремальной, так и в более широкой зоне, что совершенно необходимо для практического решения задачи проектирования оптимальных т. м. м. Отедовательно, в широком плане желательно вычислить семейства функций э н эъ зависимости от параметров геометрии х, у, z при их различных сочетаниях. Нахождение экстремальных точек явится частной задачей этого общего исследования.

Представим с учетом изложенного в настоящей главе припципиальпую схему реше1шя ссюрмулнрованной общей задачи исследования. Она приведена на рис. 9.3. Решение

(9.16), (9.23), (9.27) относительно а нрн учете всех необходимых дополнительных зависимостей проводилось на ЦВМ методом деления отрезка пополам с использованием стандартной подпрограммы. При этом во всех зависимостях все неременные, как это было видно выше, выражены в функции одного аргумента - размера а.

Необходимые для конкретного решения задаваемые конструктивные и другие параметры приведены в приложении 6. Решения проведены для двух характерных частот - нормальной (50 гц) и повышенной (400 гц). Величина кок вводится через по выражениям (5.55), (5.56), все изображения - по табл. 5.4. Конкретный путь решения различен для разных условий проектирования - заданного падения напряжения или заданного перегрева.

При заданном падении напряжения задаются величины 2. Ри К, h, f, Рао, Яр, о, 7с, Тк, Ряд конструктивных и других параметров - по приложению 6. Величина г берется но выражению (8.36), - но (8.47). Токи /от-, iQa, ii берутся по выражениям (8.12), (8.13), (5.13), плотность тока /а - по (9.15), величины В, р, Ра, Ркг Pia - из табл. 9.1. Величину р берем при реальном перегреве т по формулам (5.37)-(5.39), т. е. учитываем влияние нагрева на величину падения напряжения. Величину т берем по формулам (7.50), (7.51) при v peJpit и Як = фп к-

Сформулированные условия достаточны для нахождения а.

При заданном перегреве задаются величины Р, т,

р1> с, 0, /, р2П, р. 7с. 7к1 о, , то, ho, В, ряд конструктивных и других параметров - по приложению 6. Величина Вр берется по выражению (8.41): бр = вро. Величины ioa, ior, ii берутся так же, как в случае и = const, /з - по выражению (9.21), а - по (7.12). Индукция В и соотношение v находятся различно для ТВР и ТЕР в соответствии с указаниями табл. 9.1. Решение уравнения (9.42) относительно v ведется при помощи стандартной подпрограммы. Коэффициент перепада температур Г берется по формулам (7.30) для ТТ, для других т. м. м.- (7.47).

Сформулированные условия достаточны для нахождения а. Укажем лишь, что метод определення величин 5 и v для ТВР и ТЕР ЦВМ должна выбирать автоматически, соблюдая заданные граничные условия (9.9) и (9.10): для ТЕР В < 5s, для ТВР 1. При нарушении этих условий вычисления должны автоматически переводиться