zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



Математична модель насосної установки з розгалудженою гідравлічною мережею з розподіленими параметрами

 

Бур’ян С.О., Печеник М.В., Барановська К.В.

Україна, м. Київ,

Національний технічний університет України «КПІ»

 

В статье представлена схема замещения насосной установки с учетом гидравлической сети в виде системы с распределенными параметрами. Структура сети выбрана разветвленной, так как именно такие сети отображают реальные системы водораспределения. На основе схемы замещения составлена математическая модель насосной установки и гидравлической сети.

 

Вступ. Питання енергоощадного використання водних ресурсів країни є одним з найактуальніших не тільки в Україні, а й в усьому світі, адже потужні насосні станції і агрегати споживають близько 60% усієї електроенергії [1]. Постачання води для споживачів виконується через складні гідравлічні мережі, які призначенні для розподілення води по території будь-якого населеного пункту. Вони забезпечують можливість відбирання потрібної кількості води споживачами, створення необхідних напорів та підтримання заданого рівня води. Розглядаючи насосну установку, як об’єкт системи автоматичного керування, гідравлічна мережа зазвичай представляється у вигляді еквівалентного гідравлічного опору [2]-[3]. Насправді такі мережі є складними об’єктами з розгалуженими у просторі параметрами, що змінюються у часі за довільним законом [4]. За характером своєї роботи гідравлічні мережі поділяють на два типи: магістральні (відповідають за транспортування води), розподільні (призначені для роздавання води споживачам); за конфігурацією відповідні мережі бувають розгалуженими і кільцевими. Аналіз таких складних гідравлічних систем з розгалуженими параметрами, з метою контролю технологічних змінних у будь-якому вузлі системи, є актуальним завданням.

Мета роботи. Розробка математичної модель складної, розгалуженої гідравлічної мережі з великою кількістю споживачів та ділянок для подальшого аналізу її параметрів та процесів, що в ній протікають.

Матеріали досліджень. На рис. 1 представлена схема розгалуженої гідравлічної мережі, яка складається з насосу H0, ділянок для транспортування води «мережа 1-7» та споживачів 1-7. Кількість ділянок мережі прийнята рівним кількості споживачів.

 

Рис. 1Розгалужена гідравлічна мережа

 

Враховуючи закони подібності між гідравлічної та електричною мережею представимо гідравлічну мережу у вигляді еквівалентної схеми заміщення (рис. 2).

 

Рис. 2Еквівалентна схема заміщення гідравлічної мережі

 

Сумарна кількість рівнянь, що описують дану систему 3n-2, де n – кількість ділянок. Ця система є справедливою для всіх додатних продуктивностей. У випадку від’ємної величини продуктивності, вона приймається рівною нулю. Також треба враховувати, що схема на рис. 2 представлена таким чином, щоб вихідними координатами були витрати споживачів.

Відповідно до І-го та ІІ-го законів Кірхгофа, рівняння, що описують розгалужену гідравлічну мережу зображену на рис. 2 матимуть вигляд:

,                                              (1)

,                                            (2)

,                                          (3)

,                                              (4)

,                                                  (5)

,                                                     (6)

,                                             (7)

,                                            (8)

,                                            (9)

,                                           (10)

,                                          (11)

,                                          (12)

,                                               (13)

,                                                   (14)

,                                                       (15)

,                                           (16)

,                                            (17)

,                                            (18)

,                                            (19)

,                                                      (20)

,                                             (21)

де  – напір, що виникає на відповідному відрізку гідравлічної мережі,  – напір, що характеризує геодезичний перепад висоти на початку і кінці відповідного відрізку,  – напір, що виникає на певній ділянці,  – представляються у вигляді фіктивних індуктивностей мережі і визначають час розповсюдження рідини на певній ділянці мережі,  – представляються у вигляді фіктивних індуктивностей споживачів і характеризують час перехідних процесах у мережі споживачів,  – фіктивна ємність, що створює ефект поширення продуктивності вздовж трубопроводу і гарантують неможливість зміни стрибком напору на відповідній ділянці,  – продуктивність на відповідному відрізку мережі,  – втрати споживачів (величина витікання між сусідніми ділянками мережі), t – час. Рівняння, що описують схему заміщення насосу мають наступний вигляд:

,                                            (22)

,                                                  (23)

де  – напір насосу при нульовій продуктивності,  – гідродезичний перепад на виході насосу,  – гідравлічний опір,  – продуктивність насосу,  – фіктивна індуктивність,  – фіктивна ємність насосу.

Висновки. Отримана математична модель дозволяє комплексно розглядати складну, розгалужену гідравлічну мережу з розподіленими параметрами з метою аналізу її характеристик у будь-якій точці та використовувати системи стабілізації технологічних параметрів. Такий підхід дозволить створити систему моніторингу всіх споживачів та ділянок мережі, яка буде коригувати напір або продуктивність у заданій точці, виявляти течії або пробої у гідромережі, а також застосовувати графіки добового водоспоживання для зменшення енерго та гідровитрат у періоди часу, коли споживачі відсутні або коли вони споживають мінімум води.

 

Перелік посилань

1.     Попович М.Г. Задачі автоматизації установок водопостачання на основі електромеханічних систем керування / М.Г. Попович, О.І. Кіселичник //Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету ім. М. Остроградського. – Випуск № 3/2008 (50). – Частина 2. – С.8-12.

2.     Бур’ян С.О. Двоканальна екстремальна електромеханічна система автоматичного керування паралельно з’єднаними насосами водопостачання / С.О. Бур’ян // Інформаційний збірник Промелектро. «Промислова електроніка та електротехніка». – Випуск №4-5. – 2011 р. – с. 10-16.

3.     Бур’ян С.О. Підвищення енергоефективності електромеханічної системи автоматичного керування послідовно з’єднаними насосами водопостачання / С.О. Бур’ян // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика». – Донецьк: ДНТУ, 2013. - №1(14)’2013. – С. 47-52.

4.     Кіселичник О.І. Математична модель насосу з урахуванням просторового розподілу трубопроводу / О.І. Кіселичник, С.О. Бур'ян, М.В. Пушкар // Доповіді за матеріалами Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених, аспірантів та студентів. Сучасні проблеми електротехніки та автоматики. – Том 2, Київ: «Політехніка», 2009. – с. 23-26.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info