Modeling of systems and processesModeling of systems and processesМоделирование систем и процессов2219-07671179110.12737/19527Технические наукиТехнические наукиNUMERICAL EXPERIMENT ON SOLVING THE PROBLEM OF PARAMETRIC OPTIMIZATION TO ENSURE THE SAFETY OF THE HYDRAULIC SYSTEMЧисленный эксперимент по результатам решения задачи параметрической оптимизации для обеспечения безопасности функционирования гидравлических системСазоноваСветлана АнатольевнаSazonovaSvetlana Anatol'evna1005201610052016846468https://zh-szf.ru/en/nauka/article/11791/view
Приведены результаты вычислительного эксперимента по оценке влияния параметрической оптимизации гидравлических систем на экономические показатели. Объектом исследования была выбрана система газоснабжения низкого давления жилого микрорайона. Целью исследований является оптимизация по экономическим параметрам количества резервных участков, достаточного для обеспечения требуемого уровня надежности и безопасности при функционировании исследуемых систем.
The results of computational experiments to assess the impact of parametric optimization of hydraulic systems on economic performance. The object of the research system of low-pressure gas supply of a residential district was chosen. The purpose of research is to optimize the economic parameters for the number of backup sites, sufficient to provide the desired level of reliability and security in the operation of the systems studied.
Для оценки влияния параметрической оптимизации гидравлических систем (ГС) на экономические показатели выполнен вычислительный эксперимент, объектом исследования в котором была система газоснабжения низкого давления жилого микрорайона с расчетной схемой, представленной на рис. 1 [1, 2, 3, 4, 5]. Результаты эксперимента представлены на рис. 2. По оси абсцисс графика откладывалось значение (), выражающее процентное отношение количества узлов системы с фиксируемым потенциалом к общему числу узлов, которые не подлежат оптимизации вне зависимости от формы их граничных условий (узлы присоединения питателей, конечные узлы тупиковых ответвлений и узлы схода потоков). При = 100% во всех вышеуказанных узлах фиксировался либо узловой потенциал, либо характеристика регулятора (для источников). Реализация условия > 100% достигалась за счет фиксации узлового потенциала в ряде узлов кроме перечисленных, наконец для обеспечения <100% в части этих узлов фиксировался отбор вместо давления. Ось ординат (рис. 2) определяет металлоемкость проектируемой системы. Наиболее экономичным, как и ожидалось, оказался вариант, в котором =100%. Во всех остальных пяти вариантах отмечается резкое ухудшение экономических показателей.
Квасов, И. С. Анализ и параметрический синтез трубопроводных гидравлических систем на основе функционального эквивалентирования: автореф. … дис. доктора техн. наук [Текст] : 05.13.16 / И.С. Квасов. - Воронеж, 1998. - 30 c.Kvasov, I. S. Analiz i parametricheskiy sintez truboprovodnykh gidravlicheskikh sistem na osnove funktsional´nogo ekvivalentirovaniya: avtoref. … dis. doktora tekhn. nauk [Tekst] : 05.13.16 / I.S. Kvasov. - Voronezh, 1998. - 30 c.Сазонова, С. А. Математическое моделирование резервирования систем теплоснабжения в аварийных ситуациях [Текст] / С.А. Сазонова, В.Я. Манохин, М.В. Манохин, С.Д. Николенко // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2015. - №4(34). - С. 440-448.Sazonova, S. A. Matematicheskoe modelirovanie rezervirovaniya sistem teplosnabzheniya v avariynykh situatsiyakh [Tekst] / S.A. Sazonova, V.Ya. Manokhin, M.V. Manokhin, S.D. Nikolenko. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. - 2015. - №4(34). - S. 440-448.Сазонова, С. А. Оценка надежности систем газоснабжения при проведении вычислительных экспериментов с ординарными отказами линейных элементов [Текст] / С. А. Сазонова, В. Я. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. - 2015. - № 1. - С. 138-147.Sazonova, S. A. Otsenka nadezhnosti sistem gazosnabzheniya pri provedenii vychislitel´nykh eksperimentov s ordinarnymi otkazami lineynykh elementov [Tekst] / S. A. Sazonova, V. Ya. Manokhin. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. Seriya: Vysokie tekhnologii. Ekologiya. - 2015. - № 1. - S. 138-147.Мезенцев, А. Б. Результаты расширенного вычислительного эксперимента по оценке надежности и резервированию распределительных гидравлических систем [Текст] / А. Б. Мезенцев, С. А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. - 2015. -Т. 8. - № 2. - С. 26-29.Mezentsev, A. B. Rezul´taty rasshirennogo vychislitel´nogo eksperimenta po otsenke nadezhnosti i rezervirovaniyu raspredelitel´nykh gidravlicheskikh sistem [Tekst] / A. B. Mezentsev, S. A. Sazonova. Modelirovanie sistem i protsessov. - 2015. -T. 8. - № 2. - S. 26-29.Сазонова, С. А. Методы обоснования резервов при проектировании гидравлических систем [Текст] / С. А. Сазонова, А. Б. Мезенцев // Моделирование систем и процессов. - 2015. -Т. 8. - № 2. - С. 37-40.Sazonova, S. A. Metody obosnovaniya rezervov pri proektirovanii gidravlicheskikh sistem [Tekst] / S. A. Sazonova, A. B. Mezentsev. Modelirovanie sistem i protsessov. - 2015. -T. 8. - № 2. - S. 37-40.Сазонова, С. А. Обеспечение безопасности функционирования трубопроводных систем при реализации математических моделей на основе функционального эквивалентирования [Текст] / С. А. Сазонова, В. Я. Манохин, М. В. Манохин // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. - 2015. - № 2 (15). - С. 32-36.Sazonova, S. A. Obespechenie bezopasnosti funktsionirovaniya truboprovodnykh sistem pri realizatsii matematicheskikh modeley na osnove funktsional´nogo ekvivalentirovaniya [Tekst] / S. A. Sazonova, V. Ya. Manokhin, M. V. Manokhin. Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MChS Rossii. - 2015. - № 2 (15). - S. 32-36.Мошнин, Л. Ф. Методы технико-экономического расчета водопроводных сетей [Текст] / Л. Ф. Мошнин. - М. : Стройиздат, 1950. - 144 с.Moshnin, L. F. Metody tekhniko-ekonomicheskogo rascheta vodoprovodnykh setey [Tekst] / L. F. Moshnin. - M. : Stroyizdat, 1950. - 144 s.Евдокимов, А. Г. Моделирование и оптимизация потокораспределения в инженерных сетях [Текст] / А. Г. Евдокимов, А. Д. Тевяшев, В. В. Дубровский. - М. : Стройиздат, 1990. - 368 с.Evdokimov, A. G. Modelirovanie i optimizatsiya potokoraspredeleniya v inzhenernykh setyakh [Tekst] / A. G. Evdokimov, A. D. Tevyashev, V. V. Dubrovskiy. - M. : Stroyizdat, 1990. - 368 s.Баясанов, Д. Б. Распределительные системы газоснабжения [Текст] / Д. Б. Баясанов, А. А. Ионин. - М. : Стройиздат, 1977. - 406 с.Bayasanov, D. B. Raspredelitel´nye sistemy gazosnabzheniya [Tekst] / D. B. Bayasanov, A. A. Ionin. - M. : Stroyizdat, 1977. - 406 s.Надежность технических систем и техногенный риск [Текст] : учебное пособие / С. А. Сазонова, С. А. Колодяжный, Е. А. Сушко ; Воронежский ГАСУ. - Воронеж, 2013. - 148 с.Nadezhnost´ tekhnicheskikh sistem i tekhnogennyy risk [Tekst] : uchebnoe posobie / S. A. Sazonova, S. A. Kolodyazhnyy, E. A. Sushko ; Voronezhskiy GASU. - Voronezh, 2013. - 148 s.Манохин, В. Я. Безопасность жизнедеятельности [Текст] : учебное пособие для практических занятий / В. Я. Манохин, Е. А. Жидко. - Воронеж : ВГАСУ, 2004. - 84 с.Manokhin, V. Ya. Bezopasnost´ zhiznedeyatel´nosti [Tekst] : uchebnoe posobie dlya prakticheskikh zanyatiy / V. Ya. Manokhin, E. A. Zhidko. - Voronezh : VGASU, 2004. - 84 s.Николенко, С. Д. Экспериментальное исследование работы фибробетонных конструкций при знакопеременном малоцикловом нагружении [Текст] / С. Д. Николенко, Г. Н. Ставров // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 1986. -№ 1. - С. 18-22.Nikolenko, S. D. Eksperimental´noe issledovanie raboty fibrobetonnykh konstruktsiy pri znakoperemennom malotsiklovom nagruzhenii [Tekst] / S. D. Nikolenko, G. N. Stavrov. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Stroitel´stvo. - 1986. -№ 1. - S. 18-22.Михневич, И. В. Использование заполнителей в быстровозводимых сооружениях на основе пневмоопалубки [Текст] / И. В. Михневич, С. Д. Николенко, Д. А. Казаков // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. - 2015. - № 3 (39). - С. 39-45.Mikhnevich, I. V. Ispol´zovanie zapolniteley v bystrovozvodimykh sooruzheniyakh na osnove pnevmoopalubki [Tekst] / I. V. Mikhnevich, S. D. Nikolenko, D. A. Kazakov. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. Stroitel´stvo i arkhitektura. - 2015. - № 3 (39). - S. 39-45.Ткаченко, А. Н. Теоретическая оценка распределения фибр в дисперсно-армированных бетонах [Текст] / А. Н. Ткаченко, С. Д. Николенко, Д. В. Федулов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. - Воронеж: ВГАСУ, 2010. - №4. - С. 54-58.Tkachenko, A. N. Teoreticheskaya otsenka raspredeleniya fibr v dispersno-armirovannykh betonakh [Tekst] / A. N. Tkachenko, S. D. Nikolenko, D. V. Fedulov. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. Stroitel´stvo i arkhitektura. - Voronezh: VGASU, 2010. - №4. - S. 54-58.Мезенцев, А. Б. Имитационное моделирование аварийных ситуаций в гидравлических системах [Текст] / А. Б. Мезенцев, С. А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. - 2015. - Т. 8. - №2. - С. 23-25.Mezentsev, A. B. Imitatsionnoe modelirovanie avariynykh situatsiy v gidravlicheskikh sistemakh [Tekst] / A. B. Mezentsev, S. A. Sazonova. Modelirovanie sistem i protsessov. - 2015. - T. 8. - №2. - S. 23-25.Зайцев, А. М. Выход токсичных летучих веществ из отделочных строительных материалов на ранней стадии пожара [Текст] / А. М. Зайцев, А. В. Заряев, А. Н. Лукин, О. Б. Рудаков // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. - 2011. - № 3-4. - С. 127-133.Zaytsev, A. M. Vykhod toksichnykh letuchikh veshchestv iz otdelochnykh stroitel´nykh materialov na ranney stadii pozhara [Tekst] / A. M. Zaytsev, A. V. Zaryaev, A. N. Lukin, O. B. Rudakov. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. Seriya: Fiziko-khimicheskie problemy i vysokie tekhnologii stroitel´nogo materialovedeniya. - 2011. - № 3-4. - S. 127-133.Золотарев, В. Л. Прогнозирование влияния выбросов аварийно химически опасных веществ на людей и экологию с прграммной реализацией [Текст] / В. Л. Золотарев, В. Я. Манохин, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. - 2015. - № 1. - С. 8-16.Zolotarev, V. L. Prognozirovanie vliyaniya vybrosov avariyno khimicheski opasnykh veshchestv na lyudey i ekologiyu s prgrammnoy realizatsiey [Tekst] / V. L. Zolotarev, V. Ya. Manokhin, S. D. Nikolenko, S. A. Sazonova. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. Seriya: Vysokie tekhnologii. Ekologiya. - 2015. - № 1. - S. 8-16.Манохин, М. В. Геоэкологические факторы и нормы накопления твердых бытовых отходов [Текст] / М. В. Манохин, В. Я. Манохин, С. А. Сазонова, Е. И. Головина // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2015. - №4(34). - С. 370-376.Manokhin, M. V. Geoekologicheskie faktory i normy nakopleniya tverdykh bytovykh otkhodov [Tekst] / M. V. Manokhin, V. Ya. Manokhin, S. A. Sazonova, E. I. Golovina. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. - 2015. - №4(34). - S. 370-376.Манохин, М. В. Экологическая оценка технологий переработки ТБО [Текст] / М. В. Манохин, В. Я. Манохин, А. В. Попов // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. - 2014. - № 4 (13). - С. 76-80.Manokhin, M. V. Ekologicheskaya otsenka tekhnologiy pererabotki TBO [Tekst] / M. V. Manokhin, V. Ya. Manokhin, A. V. Popov. Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MChS Rossii. - 2014. - № 4 (13). - S. 76-80.Иванова, И. А. Анализ критериев экологической опасности на асфальтобетонных заводах [Текст] / И. А. Иванова, С. А. Колодяжный, В. Я. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. - 2009. - № 3. - С. 125-131.Ivanova, I. A. Analiz kriteriev ekologicheskoy opasnosti na asfal´tobetonnykh zavodakh [Tekst] / I. A. Ivanova, S. A. Kolodyazhnyy, V. Ya. Manokhin. Nauchnyy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel´nogo universiteta. Stroitel´stvo i arkhitektura. - 2009. - № 3. - S. 125-131.