CC BY
8
этапе проектирования либо непосредственно по некоторому критерию, поставленному в соответствие каждому элементу этого множества, либо по комплексной оценке параметров элементов отдельных подсистем.
В целом предложенная технология, в отличие от традиционного подхода строительства инженерных сетей позволяет учесть взаимодействие отдельных подсистем, что важно для комплексной оценки характеристики элементов проектируемой сети и «окружающей среды».
Литература
1. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.:Мир, 1978.
2. Попков В. К. Математические модели связности / Отв.ред. А. С. Алексеев. - 2-е изд.- Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, 2006. - 490 с.
3. Токтошов Г.Ы. Гиперсетевой подход к проектированию инженерных сетей//Материалы Российской научно-технической конференции «Информатика и проблемы телекоммуникаций», г.Новосибирск, 2122 апреля 2011 г.// Том 1.- С. 167-170
4. Абрамов Ю.А. Оптимизация маршрута движения в условиях пересеченной местности / Ю. А. Абрамов, А.А.Тарасенко// Науковий вюник будiвництва. Вип. 52.- Харшв, 2009. - С. 401-407.
влияние параметров стальных стержневых конструкции на технологичность транспортировки автомобильным транспортом
Ульшин Алексей Николаевич
Аспирант СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург, ведущий инженер-конструктор ООО"СтройИнвестПроект"
Одним из наиболее важных способов оптимизации технологических процессов в проектировании, изготовлении, транспортировке и монтаже стальных конструкций является повышение комплексной технологичности. [1]
Основным требованием для возможности применения в организации, изготавливающей и монтирующей данные конструкции, является-высокая точность определения показателей технологичности (включение в него оптимального количества параметров технологичности изготовления, транспортировки, монтажа и параметров конструкции) с учетом различий в технологии изготовления, транспортировки и монтажа. [1]
Подбор оптимального варианта геометрической формы происходит путем оценки параметров вариантных типов конструкций и определения на основании их: конструктивной технологичности, технологичности изготовления, технологичности транспортировки и монтажа и далее комплексной технологичности в условиях конкретной технологии изготовления, транспортировки и монтажа, на основании значения которой и делается выбор. [1]
Оптимизация отдельных частей (узел, стержень) конструкции происходит за счет изменения значений параметров этих частей, имеющих наибольшее влияние на комплексную технологичность.
Такой подход позволяет увеличить комплексную технологичность по сравнению с традиционным вариантным проектированием. [1]
В основе оценки технологичности транспортировки лежит сравнение заполнения объема транспортного средства конструкцией фактической с некоторым базовым (идеальным) значением. За базовое значение принимается заполнение кузова балкой, без боковых пластин, так как максимальная масса сконцентрирована на минимальном объеме именно в этом типе конструкций.
Функциональная зависимость показателя технологичности транспортировки от параметров конструкции сформулирована автором статьи следующим образом: Ктр=ДХ10, Х3, Х15,Х16, Х17) (1) где Х10-масса конструкции, кг ХЗ-длина конструкции, м Х15-высота конструкции, м
Х16-ширина конструкции, м Х17-выступающие элементы, м Х10, ХЗ, Х15, Х16 - параметры элемента конструкции - стержень,
Х17-параметры элемента конструкции - краевые и промежуточные узлы.
Показатель технологичности транспортировки находим с помощью альтернативной формулы из исследования [2]
Ктр - 1 +
С — Сб Ся
где С удельная себестоимость транспортировки данной конструкции грузовым автотранспортом, руб./км;
С —
б удельная себестоимость транспортировки базовой конструкции грузовым автотранспортом, руб./км.
Для определения значения показателя технологичности транспортировки по различным типам вариативных конструкций необходимо вывести уравнения регрессии в зависимости от параметров конструкции в соответствии с следующим алгоритмом:
— выбор определенного типа конструкции;
— создание выборки конструкций данного типа с различными параметрами (Х10, Х3,Х15 -Х17);
— статистическая обработка данных, методом регрессионного анализа с помощью программы Statistica в соответствии с руководством пользователя [3];
— подбор уравнения регрессии для данного типа конструкции;
— оценка точности уравнения (Б), степени общей корреляции (Д), детерминации (Я2), вероятности принятия гипотезы (р) и коэффициента Стьюдента
по каждой независимой переменой;
— в случае удовлетворительных значений F, R, Я2, а также р, S по каждому параметру зависимости -принятие данного уравнения регрессии;
— факторный анализ по каждой переменной с определением раздельного коэффициента детерминации ("вклада" параметра в общее значение функции). Уравнение регрессии технологичности по транспортировке имеет линеаризованный вид со степенными переменными:
Ктр.п - Ь + а10 х Х10 + а3—3 х Х3 + а15 х Х15 + а16 х Х16 + а17 х Х17
(2)
К — Коэффициенты перед переменными находятся пу-
где техштогачмстъ транспортировки п-ой ПР0- тем статистического регрессионного анализа выборки и
летной или стоечной констрУкций, записываются автором в таблицу 1 в зависимости типа
Ь, а10, а3—з, а15, а16, а17 — коэффициенты пропорциональ- конструкции. ности.
Талица 1
Конструкция Ктр Номер слагаемого Я Я2
1 2 3 4 5 6
Пролетные
Балка прокатная Ктр1 1,36 0,0006 -0,03 -0,7 е*4 -10 Х -2,17 х62 0,97 0,94
Балка перфорированная Ктр2 1,29 0,0004 -0,03 -0,7 -10 Х5 - 2,17 х62 0,95 0,90
Балка гофрированная Ктр3 1,36 0,0006 -0,03 -0,7 е*4 -10 Х - 2,17 х62 0,97 0,94
Ферма гну-тосварного профиля Ктр4 1,74 0,0004 -0,035 - — 0,23 — Х 5 * 2 -5,9 *6 0,99 0,98
Ферма уголкового профиля Ктр5 0,308 0,0004 -0,09 - — 0,02 — Х 5 * 2 -3,9 *6 0,99 0,98
Стоечные
Колонна сплошная Ктр6 1,36 0,0006 -0,03 -0,7 -10 Х5 - 3,17 х62 0,99 0,98
Колонна решетчатая из двух швеллеров Ктр7 1,503 0,0004 -0,03 -0,7 е*4 -10 Х5 - 3,37x2 0,97 0,94
Колонна решетчатая из двух балок Ктр8 1,503 0,0004 -0,03 -0,7 -10 Х - 3,37x2 0,97 0,94
В таблице 1 Я-эмпирическое корреляционное соотношение, характеризующее силу связи между величинами (свыше 0,91 -сильная), Я2-коэффициент детерминации, объясняющий удельный вес вариации объясняемой влиянием данного фактора на результат, в общей вариации результативного признака.
Факторный анализ в программном комплексе "вклада" каждого фактора в общую технологичность и "Statistica" произведен путем определения коэффициента "вклада" по элементам: стержень, узел, в таблице 2 раздельной детерминации и дал следующие результаты
Талица 2
Конструкция Стержень Узел
Пролетные Х10 Х3 Х15 Х16 I Х17 I
Балка прокатная 0,12 0,18 0,21 0,21 0,72 0,22 0,22
Балка перфорированная 0,08 0,18 0,21 0,21 0,72 0,22 0,22
Балка гофрированная 0,12 0,18 0,21 0,21 0,72 0,22 0,22
Ферма гнутосварного профиля 0,08 0,12 - 0,36 0,56 0,42 0,42
Ферма уголкового профиля 0,08 0,12 - 0,43 0,63 0,35 0,35
Стоечные
Колонна сплошная 0,11 0,17 0,20 0,20 0,68 0,30 0,30
Колонна решетчатая из двух швеллеров 0,08 0,17 0,18 0,18 0,61 0,33 0,33
Колонна решетчатая из двух балок 0,08 0,17 0,18 0,18 0,61 0,33 0,33
В таблице 2. d2-коэффициент раздельной детерминации фактора.
Проанализировав коэффициенты раздельной детерминации по отдельным параметрам технологичности транспортировки вариативных стальных стержневых конструкций автор сделал следующие выводы:
1. Узлы оказывают незначительное влияние на технологичность транспортировки для всех типов балок.
2. В конструкциях ферм и всех типов колонн узлы оказывают значительное влияние на технологичность транспортировки. Данное обстоятельство объясняется достаточно большими размерами базовых плит колонн, значительно выступающих за стержень колонны, а также значительным уменьшением объема при выступающих узловых пластинах ферм из-за их большой высоты. При увеличении расстояния транспортировки до объекта возрастает целесообразность приварки выступающих элементов на монтажной площадке.
3. Определяющим значением для ферм из гнутосвар-ной трубы являются выступающие элементы, это объясняется увеличением объема занимаемого данной фермой в 3 раза.
Алгоритм определения технологичности транспортировки:
1. Выявление параметров стальной стержневой конструкций Х10,Х3, Х15-Х17.
2. Вычисление технологичности транспортировки вариативных конструкций с использованием уравнения регрессии (2) и таблицы 1.
Выведенные автором уравнения регрессии для типовых вариативных стальных стержневых конструкций позволяют определить показатель технологичности транспортировки конструкций при перевозке автотранспортом. Факторный анализ позволил определить направление оптимизации в рамках конкретных конструктивных форм.
Список литературы
1. Колчеданцев Л.М., Ульшин. А. Н. Повышение комплексной технологичности стальной стержневой конструкции путем совершенствования конструктивно-технологического решения // Журнал "Жилищное строительство". —СПб, 2015-№1-С.1-3
2. Булгаков С.Н. Технологичность железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1983. - 303 с
3. Буреева Н.Н. Многомерный статистический анализ с использованием ПК "STATISTICA"-Нижний Новгород: Издательство НЦ Информационно-телекоммуникационные системы, 2007-112 с.
стенд для контроля энергетических параметров электродвигателя и относительной энергоемкости выполненной им работы
Юлдашев Зарифджан Шарифович
Канд. техн. наук, доцент кафедры ЭОП и ЭТ (ФГБОУ ВПО СПбГАУ), г. Санкт-Петербург-Пушкин
Целью данной работы является разработка испытательного стенда для определения энергетических характеристик электродвигателей и относительной энергоемкости выполненной ими работы.
В основу определения энергетических характеристик электродвигателя и относительной энергоемкости выполненной им работы положен метод конечных отношений [2, с.10]. Сущность метода заключается в том, что эффективность энергетического процесса оценивают объективным показателем -относительной энергоемкостью. Относительная энергоемкость - это отношение энергии (мощности) на входе к параметрам на выходе, включающее сверх единицы в свое численное значение относительные потери энергии в элементе. Относительная энергоемкость является безразмерной величиной, превышающей единицу на величину относительных потерь [3, с.74; 4, с.145].
Структура потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что до 90% потерь приходятся на сферу энергопотребления, а потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9.. .10% [1, с.228; 5, с.27]. При этом две трети электроэнергии, выработанной на электростанциях, преобразуется различными электроприводами в механическую энергию.
В настоящее время широкое внедрение получают частотно-регулируемые электроприводы, которые обеспечивают экономию электроэнергии более чем на 30%. Существуют различные частотно - управляемые автоматизированные электроприводы. Каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками в конкретных энерготехнологических процессах.
Энергоемкость преобразователей частоты зависит от многих факторов (частота коммутации, коэффициент загрузки электродвигателя, колебание напряжения сети др.). Производители преобразователей приводят энергетические параметры для конкретных условий эксплуатации [9, с.40; 11, с.276].
На практике выбор оборудования в АПК производится со значительными превышениями по мощности и производительности (коэффициент запаса достигает 1,30).
В справочной литературе и каталогах заводов-изготовителей приводятся
значения энергетических характеристик АД (п и соsф) в зависимости от коэффициента загрузки электродвигателя. Однако в реальных условиях возможно отличие в энергетических параметрах даже нового электродвигателя от паспортных, что в первую очередь объясняется качеством изготовления [8, с.39].
В паспортных данных на преобразователи практически всегда приводятся энергетические характеристики без указания условий и режимов, при которых они измерялись.
В связи с тем, что в процессе работы снижаются КПД электроприводов, насосов, вентиляторов и других машин, и установок, задействованных в энерготехнологическом процессе (ЭТП), необходим периодический контроль относительной энергоемкости работы всего комплекса в целом (электродвигателя, частотного преобразователя и ЭТП). Архивирование параметров даст возможность сравнения при последующих измерениях [10, с.45].
