Инженерно-физический метод синтеза технических решений преобразователей энергии

Инженерно-физический метод синтеза технических решений преобразователей энергии

Автор: Яковлев, Алексей Андреевич

Шифр специальности: 05.13.12

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2008

Место защиты: Волгоград

Количество страниц: 347 с. ил.

Артикул: 4581028

Автор: Яковлев, Алексей Андреевич

Стоимость: 250 руб.

Инженерно-физический метод синтеза технических решений преобразователей энергии  Инженерно-физический метод синтеза технических решений преобразователей энергии 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА 1. МОДЕЛИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ДЕЙСТВИЯ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ НОВОЙ ТЕХНИКИ .
1.1. Вепольный анализ в рамках теории решения
изобретательских задач.
1.2. Комбинаторный метод поиска принципов действия
технических систем.
1.3. Энергоинформационный метод научнотехнического
творчества.
1.4. Функциональнофизический метод поискового
конструирования
1.5. Метод поискового конструирования.
1.6. Применение моделей физического принципа действия в различных областях техники для поддержки
начальных этапов проектирования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФИЗИЧЕСКОГО ПРИНЦИПА
ДЕЙСТВИЯ.
2.1. Формальное выделение класса преобразователей
энергии
2.2. Анализ существующей модели физического принципа
действия.
2.3. Обоснование термодинамического подхода для решения
задачи.
2.4. Анализ понятий термодинамики, используемых в модели
физического принципа действия
2.5. Взаимное соответствие преобразований форм движения
материи и видов энергии
2.6. Внешние и внутренние степени свободы рабочего тела
2.7. Способы возврата параметров рабочего тела в исходное
состояние
2.8. Методы осуществления взаимных преобразований.
2.9. Главные и компенсирующие процессы
2 Принципы разработки модели физического принципа
действия.
2 Примеры моделей циклических унитарных
преобразователей энергии.
2 Примеры моделей квазициклических унитарных
преобразователей энергии.
2 Моделирование физических принципов действия
совместно работающих преобразователей
Выводы.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ФИЗИЧЕСКИХ
ПРИНЦИПОВ ДЕЙСТВИЯ.
3.1. Классификация объектов окружения.
3.2. Система обозначений элементов модели физического
принципа действия.
3.3. Основные принципы построения моделей на основе анализа описания существующего технического
решения преобразователя.
3.4. Последовательность построения модели на основе
анализа технического решения.
3.5. Пример разработки модели физического принципа
действия дизельного двигателя
3.6. Пример разработки модели физического принципа
действия двигателя Стирлинга
3.7. Основные принципы построения моделей на основе
описания физического процесса преобразования энергии
3.8. оследовательность построения модели на основе
описания физического процесса.
3.9. Пример разработки модели физического принципа действия преобразователя энергии для сварки стальных
деталей электромагнитным излучением.
Выводы.
1 ЛАВА 4. МЕТОДИКА МОДИФИКАЦИИ ГРАФОВ
МОДЕЛИ ФИЗИЧЕСКОГО ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ
4.1. Два подхода к преобразованию графов физического
принципа действия
4.2. Особенности моделей физического принципа действия
4.3. Модификация путем добавления дуг
4.4. Модификация путем удаления дуг
4.5. Модификация путем добавления вершин.
4.6. Модификация путем удаления вершин
4.7. Модификация путем стягивания вершин
4.8. Модификация путем размножения вершин
4.9. Анализ других операций над графами.
4 Изменения последовательности действия потоков.
4 Изменения семантики вершин и дуг графа
4 Этапы и процедуры преобразования модели
4 Примеры разработки улучшенных технических решений путем применения эвристических приемов к модели
физического принципа действия
Выводы
ГЛАВА 5. СИНТЕЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ.
5.1. Элементарные функции конструктивных элементов.
5.1.1. Функции объектов окружения
5.1.2. Функции конструктивных элементов
в характерных точках
5.1.3. Функции конструктивных элементов связанные
с дугами модели.
Примеры конструктивных элементов для обеспечения процесса преобразования.
5.2.1. Обеспечение внутренних степеней свободы рабочего тела.
5.2.2. Обеспечение внутренней изоляции рабочего тела от нежелательных взаимодействий.
5.2.3. Обеспечение внешних степеней свободы рабочего тела
5.2.4. Обеспечение внутренней степени свободы для проводимого экстенсора
5.2.5. Функции обеспечения внешней изоляции рабочего тела и проводника экстенсора от нежелательных взаимодействий
5.2.6. Функции объединения и разделения потоков.
Дополнительные классификационные признаки элементов управления
5.3.1. Функция изменения направления потока.
5.3.2. Функция изменения величины потока за счет сопротивления проводящей среды
5.3.3. Функция изменения величины потока за счет поперечного сечения проводящей среды
5.3.4. Функция изменения специфических характеристик
потока .
Примеры конструктивных элементов, реализующих функции управления
5.4.1. Функция изменения величины потока за счет сопротивления проводящей среды
5.4.2. Функция изменения направления потока.
5.4.3. Функция изменения величины потока за счет поперечного сечения проводящей среды
5.4.4. Функция изменения специфических характеристик
потока .
Особенности конструктивной организации
преобразователей энергии
Соотношение операций Р. Коллера и элементов модели
физического принципа действия.
Основные принципы синтеза технических решений Последовательность синтеза технических решений преобразователей энергии
5.9. Пример синтеза технических решений дизельного
двигателя.
5 Оценка технических решений.
5 Автоматизированный поиск улучшенных технических
решений.
Выводы
ГЛАВА 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОФИЗИЧЕСКОГ О МЕТОДА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛАЗЕРОВ НА УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ.
6.1. Возможности метода при разработке технических решений преобразователей энергии на начальных
стадиях проектирования
6.2. Структура специализированного метода.
6.3. Структура информационного обеспечения
6.4. Специализированная методика синтеза технических
решений СОглазеров.
6.5. Пример реализации этапа постановки задачи при
разработке газовых лазеров
6.6. Пример реализации этапа эвристической модификации
модели физического принципа действия
6.7. Описание программноинформационного комплекса
синтеза технических решений лазеров на углекислом газе . 8 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Паспорт содержит следующие рубрики название эффекта формула эффекта согласно энергоинформационной модели параметрическая структурная схема эффекта физические формулы описания эффекта литература рисунок технической реализации эффекта описание особенностей эффекта и другие его характеристики. Для сжатого описания информации обо всех известных ФЭ, связывающих цени разной физической природы между собой, составляют топограммы связей. Развитый аппарат параметрической структурной схемы позволяет синтезировать по определенным алгоритмам ФД технических устройств в виде набора альтернативных вариантов параметрической структурной схемы. Синтез последней производится путем стыковки межцепных и внутрицепных эффектов с учетом ряда ограничений, например, запрет на повторение величин, запрет на повторение эффектов, ограничение длины цепочки эффектов, исключение цепи определенной физической природы. В большинстве случаев ФПД однозначно характеризуется параметрической структурной схемой линейной структуры с заданными входной и выходной величинами. На основе параметрической структурной схемы получают скелетные конструкции соответствующих вариантов принципа действия путем использования рисунков конструктивных реализаций эффектов, заложенные в их паспортах. Авторами метода доказана возможность использования в рамках энергоинформационного метода морфологических таблиц, в которых фиксируется информация о классификационных признаках вариантов технической реализации используемых эффектов. Морфологические таблицы эффектов позволяют с учетом матрицы запрещенных сочетаний признаков осуществлять синтез конструктивных реализаций ФПД технических устройств. Применение метода в автоматизированном проектировании. Все вышеописанные идеи реализованы в автоматизированной системе поиска новых технических решений Интеллект. Система предназначена для интеллектуальной поддержки инженераизобретателя, конструктора на этапах поиска принципа действия и эскизной проработки новой конструкции. Она позволяет синтезировать различные варианты принципа действия технических устройств, оценить их эксплуатационные характеристики и дать рекомендации по их улучшению, проводить конструктивную проработку синтезированных принципов действия. Информация организована в виде трех баз данных база данных по физикотехническим эффектам содержит около 0 эффектов база данных морфологических матриц физикотехнических эффектов база данных структурных и обобщенных приемов предназначена для адаптации технических решений к условиям эксплуатации, корректировки характеристик и компоновки синтезируемых конструкций. Достоинства и недостатки. К числу достоинств метода можно причислить его универсальность. Метод можно использовать для широкого класса ТС. Процедуры метода и информационная база легко реализуются с помощью существующих парадигм программирования и методов разработки баз данных и знаний. Однако в методе не до конца реализуются термодинамические принципы, положенные в его основу. Например, вводится понятие цепи, хотя для обозначения сути этого понятия можно использовать такие понятия термодинамики как род взаимодействия, форма движения материи, термодинамическое тело. Кроме того, модель ФПД метода в первую очередь ориентирована на разработку приборов. Там, где используются большие значения мощности, например, в энергоустановках, метод не отвечает на вопросы о том, как реализовать непрерывное функционирование устройства и может только подтвердить возможность его реализации. Концепция метода. Любые ТС машины, аппараты и приборы по мнению Р. Кол л ера 6, 7 характеризуются наличием в них организованных потоков энергии, вещества и информации сигналов. Процессы изменения свойств и состояний этих потоков в ТС можно свести к конечному числу элементарных функций и основных операций, которые реализуются посредством определенных физических, химических и биологических эффектов. Под элементарной функцией понимается описание некоторого действия для преобразования одной физической величины в другую. Другими словами описание элементарной функции содержит три компонента что, как и во что преобразуется. Эти категории соответственно определяют вход, действие и выход каждого процесса, осуществляемого в ТС. Входом и выходом служат потоки вещества, энергии и информации, а также комбинации этих потоков.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.250, запросов: 244