Критериальное уравнение

которого благоприятно отразится на качестве ЭС, и, задав новое значение этому параметру, рассчитать второй вариант. Рассчитав второй вариант, нужно сопоставить его с первым, и если сделанный шаг ведет в правильном направлении, необходимо сделать в этом направлении второй шаг. Таким образом, делая шаг за шагом, меняя значения ряда управляемых параметров, можно было бы отыскать вариант, наиболее полно соответствующий всем частным критериям оптимальности.

но нескольким критериям оптимальности. Например, целесообразно совместить в одной конструкции минимальные значения массы, стоимости, потребляемой энергии и времени срабатывания. Однако такие, требования часто являются противоречивыми. Так, для снижения времени срабатывания приходится проектировать аппарат со значительным превышением тягового усилия над противодействующим, что связано с увеличением размеров и потребления энергии. Уменьшение объема электромагнитного аппарата может быть достигнуто увеличением (до некоторого предела) индукции в стали магнитопровода. При этом потребуется увеличение МДС обмотки, приводящее к росту стоимости всего аппарата за счет увеличения расхода обмоточного привода. В силу указанных соображений при определении оптимального варианта один из критериев оптимальности следует считать определяющим, а остальные реализовать по мере возможности либо использовать их в виде уравнений ограничений.

Наиболее сложным является размещение элементов и трассировка соединений по определенным критериям оптимальности. При разработке каждого вида БИС устанавливают систему критериев получения оптимальной структуры. Однако для любых БИС существуют общие критерии оптимальности, а именно:

Учитывая сложность проектирования по критериям оптимальности, а также большой объем информации, необходимой для описания топологии БИС (до 10В координатных точек на один слой), применение машинных методов для обработки топологической информации и разработки топологии в целом является неизбежным.

Размещение элементов. Размещение элементов относится к числу задач комбинаторного типа. Большинство существующих алгоритмов сводит ее решение к перебору различных вариантов размещения и выбору варианта, максимально удовлетворяющего критериям оптимальности и дополнительным требованиям, предъявляемым к проектируемой БИС.

Выбор критериев. Задача оптимального проектирования серии асинхронных двигателей является многокритериальной. В качестве основного критерия при проектировании двигателей серий 4А и АИ принимался критерий минимума приведенных суммарных затрат (Зт), учитывающих стоимость изготовления двигателей и расходы на их эксплуатацию за нормативный срок окупаемости. Кроме по-лска^лгимальных параметров двигателей по этому основному критерию осуществляется также поиск по минимуму длины сердечника статора как показателя технологичности конструкции. При использовании методов нелинейного программирования представляется возможным осуществлять проектирование серии или отдельных машин по другим критериям оптимальности: максимуму полезной мощности, минимальной стоимости машины, минимуму массы, максимальным энергетическим показателям и др.

ляется наукой о поиске оптимальных решений путем построения и анализа математической модели проектируемой операции. Прямой задачей исследования операций служит выбор в заданном множестве допустимых решений такого решения, которое удовлетворяет выбранным.критериям оптимальности. Главным является формальное описание множества допустимых решений и критериев оптимальности выбора, отвечающее реальным условиям возможного и целесообразного*. Это является самым трудным. Но даже в тех случаях, когда не удается создать математическую модель из-за отсутствия количественных оценок, построение и анализ вербальной (словесной) модели имеет чрезвычайно важное значение для принятия правильного решения в сложных многофакторных условиях. Типичная ситуация, как пишет Е. С. Вентцель [2], такова: организуется система действий (операция), которую можно организовать по-разному, чтобы достичь желаемой цели. Каждый вариант обладает преимуществами и недостатками, причем в силу сложности обстановки неясно, какой из них предпочтителен.

Наиболее сложным является размещение элементов и трассировка соединений по определенным критериям оптимальности. При разработке каждого вида БИС устанавливают систему критериев получения оптимальной структуры. Однако для любых БИС существуют общие критерии оптимальности, а именно:

Учитывая сложность проектирования по критериям оптимальности, а также большой объем информации, необходимой для описания топологии БИС (до 50000 координатных точек на один слой), применение машинных методов для обработки топологической информации и разработки топологии в целом является неизбежным.

сводят ее решение к перебору различных вариантов размещения и выбору варианта, максимально удовлетворяющего основным критериям оптимальности и дополнительным требованиям, предъявляемым к проектируемой БИС.

Инженер, выбирая тот или иной вариант, считает, что рекомендуемое решение в каком-то отношении лучше других. Показатели, на которые ориентируются при отборе лучших вариантов, обычно называют критериями оптимальности. При научно обоснованном выборе вариантов критерии оптимальности в конечном счете всегда существуют. В противном случае обоснованный выбор был бы невозможен. Вариант, который удовлетворяет принятым критериям оптимальности, будет считаться наиболее целесообразным, оптимальным с точки зрения данных критериев.

Поскольку частные функции цели F^, ..., Fj, могут отражать качественно различные функциональные свойства оптимизируемого объекта, оказывается невозможным сравнивать варианты проекта без привлечения дополнительных критериев предпочтения, позволяющих сопоставлять уровни, достигаемые по таким разнородным показателям качества. Применение безусловных критериев предпочтения позволяет выделить среди рассматриваемых вариантов проекта подмножество эффективных альтернатив, включающее варианты, не улучшаемые одновременно по нескольким частным критериям оптимальности. Ранжирование проектных решений среди эффективных альтернатив может быть выполнено проектировщиком с привлечением неформализуемых условных критериев предпочтения.

Значения Re
Значения Re
Если критерий Пекле представить как Pe==RePr, то критериальное уравнение конвективног теплоотдачи в общем виде можно представить как Nu=/r(Fo, Gr, Re, Pr).

Определяющий (характерный) размер обычно выбирается исследователем произвольно, но ipn использовании критериального уравнения необходимо знать, какой размер взят в качестве определяющего. Чаще всего в качестве определяющего размера принимают длину поверхности теплообмена в направлении движения жидкости. Теория подобия не определяет однозначно, какой размер должен быть взят в качестве определяющего, однако целесообразно принять такой размер, который в наибольшей степени влияет на процесс. Остальные размеры тогда войдут в критериальное уравнение в качестве безразмерных величин типа L\=l\/L, L2=k/L,....

Для естественной (свободной) конвенции т» неограниченном пространстве критериальное уравнение, полученное академышид М. А. Михеевым, имеет вид

Критериальное уравнение естественного теплоотвода. Многочисленные данные экспериментальных исследований теплоотвода при свободном движении жидкости от тел различной формы и в различных жидкостях, обработанные акад. М. А. Михеевым 124], позволяют конкретизировать критериальное уравнение для естественного теплоотвода:

Критериальное уравнение для ламинарного течения среды при Re< <4-104

Рейнольдса 10
Для обработки опытных данных при турбулентном течении было применено обычное критериальное уравнение с введением эффективных значений теплопроводности и теплоемкости, которые определялись по среднеарифметической величине температуры газа. С учетом влияния длины трубы для среднего значения коэффициента теплоотдачи получено выражение

Обобщающее критериальное уравнение, полученное на основе уравнения Лабунцойа, имеет вид

Для расчета теплоотдачи при конденсации на сребренных трубах в [7.21] предложено критериальное уравнение, учитывающее геометрические размеры оребрения, эффективность ребер и влияние поверхностного натяжения: