3 / 10
•
создание нового ВМН с оптимальными параметрами и характе-
ристиками для требуемых условий эксплуатации;
•
разработка ВМН при наличии достаточно жестких ограничений
оптимизированных параметров или характеристик;
•
оптимизация характеристик насоса для измененных условий их
эксплуатации.
При этом решение каждой из этих задач, включая оптимизацию по
соответствующим критериям, характеризуется рядом особенностей,
которые влияют на выбор наиболее приемлемого метода оптимизации.
Известны и апробированы на практике различные методы опти-
мизации технических объектов [1, 2, 7]. Поэтому при разработке на-
соса необходимо выбрать наиболее приемлемый вариант, исходя из
условий технического задания. При этом можно отметить следующие
возможные подзадачи оптимизации:
•
выбор и описание целевой функции с выделением отличитель-
ных для рассматриваемой проблемы признаков;
•
уточнение области расположения глобального экстремума;
•
определение экстремума в результате исследования найденной
области методами локальной оптимизации.
Следует отметить, что наиболее сложна и ответственна первая под-
задача, поскольку именно она определяет направление и объем поиска
оптимального решения. К сожалению, здесь нет общих теоретиче-
ских методов формализации решения данной подзадачи, на практике
приходится рассчитывать на знания и опыт разработчика, существую-
щие рекомендации и субъективные факторы, определяющие специфи-
ку разрабатываемого МВН.
Другой проблемой может стать безусловная необходимость введе-
ния целого ряда ограничений на управляемые параметры при оптими-
зации насосов, как по объективным причинам, исходя из сути рабочих
процессов, протекающих в проточной части разрабатываемого насоса,
так и по субъективным факторам конструктивного и технологического
характера. Наличие таких ограничений в достаточной мере усложня-
ет алгоритм поиска оптимального решения и влияет определенным
образом на достигаемую точность решения.
Начальным же этапом процесса проектирования технического объ-
екта с оптимизацией его параметров и, пожалуй, важнейшим является
поиск и выбор соответствующих критериев оптимальности. При всей
очевидности учета конкретных особенностей объекта следует учиты-
вать и общие требования, которые предъявляются к критериям опти-
мальности [5].
1. Выбранные критерии оптимальности должны обеспечивать при
создании насоса все требования и условия, определенные техническим
заданием на разработку.
78 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 4