Φόρτιση

Διαλέξεις σχετικά με τη θεωρία της μετάδοσης σήματος

6. Στοιχεία της θεωρίας των πληροφοριών

6.9. Ταχύτητα μετάδοσης και διακίνηση συνεχούς καναλιού. Ο τύπος του Σανάν

Για να βρείτε το μέσο ποσό πληροφοριών Τ(s,x), μεταδίδεται από το σήμα στο διάστημα Τ, πρέπει να ληφθούν υπόψη n= 2FT συνεχόμενα δείγματα σήματος στην είσοδο καναλιού: s1. s2. sn και στην έξοδο του καναλιού: x1. x2· xn. Σε αυτή την περίπτωση, κατ 'αναλογία με τις εκφράσεις (6.69) και (6.72), μπορούμε να γράψουμε

Εντροπία HT(s), και HT(s/ /x), περιγράφονται με ανάλογες εκφράσεις, αλλά παντού είναι απαραίτητο να ανταλλάσσονται μεταβλητές s και x Η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών σε ένα συνεχές κανάλι είναι ως όριο:

Ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης σε συνεχή κανάλι καθορίζει τη δική του απόδοση

όπου το μέγιστο προσδιορίζεται από όλα τα πιθανά σύνολα σημάτων εισόδου s.

Υπολογίστε τη διακίνηση ενός συνεχούς καναλιού στο οποίο η παρεμβολή είναι θόρυβος προσθήκης. w(t), η οποία είναι μια τυχαία διαδικασία ergodic με μια κανονική κατανομή και ένα ομοιόμορφο φάσμα. Η μέση ισχύς σήματος i θόρυβο περιορίζονται από Ρсκαι Ρ, και το πλάτος του φάσματος τους είναι το ίδιο F.

Σύμφωνα με τις εκφράσεις (6.80) και (6.78), έχουμε

Πρώτα απ 'όλα, βρίσκουμε την ποσότητα HΤ (x/ /s). Γ Για το σκοπό αυτό, θεωρούμε την εντροπία του θορύβου για ένα μόνο δείγμα (6.74), το οποίο, σ(s, x) =σ(s),σ(x/ /s), μπορεί να εκπροσωπηθεί με την ακόλουθη μορφή:

Για δεδομένη τιμή s εξόδου καναλιών x=s+w nΗ πληρότητα καθορίζεται από το θόρυβο προσθετικών ουσιών w. Ως εκ τούτου,

όπου px (x-s) - πυκνότητα πιθανότητας θορύβου.

Αντικατάσταση (6.83) στο (6.82) και αντικατάσταση της μεταβλητής x δηλαδή, υποκαθιστώντας στη θέση του x ποσό s +, μπορούμε να γράψουμε

Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, παίρνουμε

Συνεπώς, η εντροπία υπό όρους H(x/ /s), με το πρόσθετο θόρυβο εξαρτάται μόνο από τη διανομή του psh (), που εξηγεί τον όρο η εντροπία του θορύβου. Κατά συνέπεια, στο διάστημα Τ

Οι τιμές θορύβου με ένα ομοιόμορφο φάσμα δεν συνδέονται μεταξύ τους κατά τους χρόνους δειγματοληψίας, διαχωρισμένες με ένα διάστημα

Η απουσία μιας στατιστικής σχέσης μεταξύ των δειγμάτων θορύβου καθιστά δυνατή την εκπροσώπηση της εντροπίας του αθροίσματος n (6.84) ως το άθροισμα των εντροπιών των μεμονωμένων δειγμάτων, οι οποίες, λόγω της σταθερότητας του θορύβου, είναι ίσες μεταξύ τους. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις εκτιμήσεις, μπορούμε να γράψουμε

Δεδομένου ότι τα δείγματα θορύβου είναι στατιστικά ανεξάρτητα, και κάθε ένα από αυτά κατανέμεται σύμφωνα με τον κανονικό νόμο, την εντροπία HT(w), είναι μέγιστη και σύμφωνα με (6.77) είναι ίση με:

όπου αντί να αντικατασταθεί.

Σε μια δεδομένη τιμή HT(x/ /s) = HT(w), Η απόδοση (6.81) επιδιώκεται με τη μεγιστοποίηση ΗΤ (χ). Μέγιστο ΗΤ (χ), προφανώς, λαμβάνει χώρα όταν το σήμα x καθώς και ο θόρυβος, χαρακτηρίζεται από κανονική κατανομή και ομοιόμορφο φάσμα.

Εδώ υποτίθεται ότι το σήμα s και παρεμβολές w ανεξάρτητη, έτσι ώστε η ισχύς του σήματος x ισούται με το άθροισμα των εξουσιών. Αντικαθιστώντας (6.85) και (6.86) σε (6.81), τελικά αποκτούμε

Δεδομένου ότι x και w έχει κανονική κατανομή, τότε το σήμα s =x-w πρέπει επίσης να έχει κανονική κατανομή. Αυτό οδηγεί σε ένα σημαντικό συμπέρασμα: για να επιτευχθεί ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς πληροφοριών, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν σήματα με κανονική κατανομή και ομοιόμορφο φάσμα.

Ο τύπος (6.87) που παρήχθη πρώτα από τον Shannon διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη θεωρία και στην τεχνολογία της επικοινωνίας. Παρουσιάζει αυτές τις περιοριστικές δυνατότητες που πρέπει να αναζητηθούν στην ανάπτυξη σύγχρονων συστημάτων επικοινωνίας. Δεδομένου ότι, με ομοιόμορφο φάσμα, η ισχύς θορύβου καθορίζεται από το προϊόν Pw=Ν0F, τότε ο τύπος (6.87J μπορεί να γραφτεί σε μια άλλη μορφή

Με την αύξηση F Η απόδοση αυξάνεται μονοτονικά, όπως φαίνεται στο Σχ. 6.4α, στην τιμή

Το Σχ. 6.4. Εξάρτηση εύρους ζώνης Γ του εύρους ζώνης F σε ένα συνεχές κανάλι

Το Σχ. 6.46 η εξάρτηση (6.88) απεικονίζεται σε μια άλλη εξομάλυνση, από την οποία προκύπτει ότι για σταθερές τιμές της απόδοσης Γ και το φάσμα θορύβου ενέργειας Ν υπάρχει μια αντίστροφη σχέση μεταξύ Ρсκαι F. Με άλλα λόγια, είναι δυνατό να μειωθεί η ισχύς του σήματος διευρύνοντας το φάσμα του.

Ο τύπος (6.87), που προκύπτει για ομοιόμορφα φάσματα σήματος και θορύβου, μπορεί να επεκταθεί στην περίπτωση μη ομοιόμορφων φασμάτων. Για το σκοπό αυτό, κοντά σε μια ορισμένη συχνότητα, επιλέγουμε μια μάλλον στενή ζώνη στην οποία τα φάσματα σήματος Gc(f), και θόρυβο Gw(f), θα είναι σταθερή. Στη συνέχεια, για αυτή τη ζώνη, σύμφωνα με το (6.87) /, η απόδοση θα είναι ίση με:

Το συνολικό εύρος ζώνης υπολογίζεται ως το ολοκλήρωμα του (6.90) για όλες τις συχνότητες του φάσματος σήματος

Μπορεί να αποδειχθεί ότι για ένα δεδομένο φάσμα θορύβου Gw(f), και περιορισμένη μέγιστη ισχύ σήματος Γ διατηρεί την προϋπόθεση

δηλαδή, η ισχύς σήματος πρέπει να αυξηθεί στις συχνότητες εκείνες στις οποίες μειώνεται η ισχύς θορύβου και αντιστρόφως. Είναι επίσης δυνατό να θέσουμε το ερώτημα: αν πληρούται η προϋπόθεση (6.92), τότε με ποιο φάσμα θορύβου έχει το ελάχιστο εύρος ζώνης; Αποδεικνύεται ότι αυτή η συνθήκη ικανοποιείται από ένα ομοιόμορφο φάσμα, δηλαδή το φάσμα του λευκού θορύβου. Έτσι, ο λευκός θόρυβος, ο οποίος μειώνει τη μέγιστη απόδοση, είναι ο πιο επικίνδυνος τύπος παρεμβολής.

Ας εξετάσουμε τώρα το ζήτημα της απόδοσης της πηγής συνεχών μηνυμάτων και της επίδρασης τους στη μετάδοση παρεμβολών που δρουν στο κανάλι επικοινωνίας. Ελλείψει οποιωνδήποτε περιορισμών που επιβάλλονται στα συνεχή μηνύματα, η ποσότητα των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτά σύμφωνα με το σημείο 6.1 είναι ίση με το άπειρο:

Επομένως, η πηγή τέτοιων μηνυμάτων έχει άπειρη απόδοση (6.25). Προκειμένου να αποκτήσουν ένα ορισμένο νόημα και να καταστούν οριστικές ποσότητες οι πληροφορίες και η απόδοση της πηγής, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ένα συνεχές μήνυμα u(t), με αποζημιώσεις για την ακρίβεια της αξιολόγησής του. Το τελευταίο, ειδικότερα, καθορίζεται από το σφάλμα των οργάνων με το οποίο μετράται ή καταγράφεται ένα συνεχές μήνυμα. Συνήθως, το σφάλμα προσδιορίζεται ποσοτικά από την τυπική απόκλιση του κατά προσέγγιση συνεχόμενου μηνύματος u* (t), από την ακριβή έννοια του u(t):

Είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι όσο μικρότερες οι περισσότερες πληροφορίες περιέχονται κατά μέσον όρο στο u* (t), σχετικά u(t), και όσο υψηλότερη είναι η απόδοση της πηγής.

Η ποσότητα πληροφοριών στην έξοδο πηγής για> 0 κατ 'αναλογία με (6.68) ορίζεται ως

Για ένα περιορισμένο σφάλμα, μπορεί κανείς να βρει πάντα έναν τέτοιο τρόπο αναπαραγωγής u(t), μέσω και * (t), και κατά συνέπεια, αυτή η κατανομή p '(u, u *), στην οποία η έκφραση (6.93) φθάνει στη χαμηλότερη τιμή της. Διανομή p '(u, u *) είναι η πλέον συμφέρουσα, διότι επιτρέπει, για ένα δεδομένο σφάλμα, την αναπαραγωγή u(t), χρησιμοποιώντας το ελάχιστο ποσό πληροφοριών. Η μικρότερη τιμή J(u, u *) όταν καλείται epsilon-εντροπία

Τότε η απόδοση της συνεχούς πηγής μηνύματος

Για συνεχή κανάλι με εύρος ζώνης C, nκαι η είσοδος του οποίου συνδέεται με μια πηγή με απόδοση, Ο Shannon απέδειξε το ακόλουθο θεώρημα.

Εάν για ένα δεδομένο σφάλμα στην αξιολόγηση των μηνυμάτων προέλευσης την παραγωγικότητα

Ο τύπος του Shannon για εύρος ζώνης

Από τη φόρμουλα Nyquist, μπορεί να φανεί ότι, με τις άλλες παραμέτρους αμετάβλητες, ο διπλασιασμός του εύρους ζώνης διπλασιάζει τον ρυθμό δεδομένων. Σκεφτείτε τώρα επικοινωνία μεταξύ ρυθμού δεδομένων, ρυθμού θορύβου και σφάλματος. Η παρουσία θορύβου μπορεί να βλάψει ένα ή περισσότερα κομμάτια. Καθώς ο ρυθμός δεδομένων αυξάνεται τα δυαδικά ψηφία γίνονται "βραχύτερα", Συνεπώς, με τον δεδομένο θόρυβο, είναι ήδη έκπληξη η μεγαλύτερη ποσότητα των δυαδικών ψηφίων. Ως εκ τούτου, Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων σε συγκεκριμένο επίπεδο θορύβου, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο σφάλματος.

Ένα παράδειγμα της επίδρασης του θορύβου σε ένα ψηφιακό σήμα φαίνεται στο Σχ. 4. Εδώ, ο θόρυβος αποτελείται από θόρυβο φόντου σε σχέση με ένα μέτριο επίπεδο και τυχαίες εκρήξεις θορύβου παλμών. Οι ψηφιακές πληροφορίες μπορούν να ανακτηθούν από το σήμα ψηφιοποιώντας την προκύπτουσα κυματομορφή, δηλαδή Ε. Ε. τη μέτρηση σε τακτά χρονικά διαστήματα. Όπως είναι εύκολο να δούμε, ο τυχαίος θόρυβος είναι αρκετός για να αλλάξει το 1 στο 0 ή το 0 στο 1.

Το Σχ. 4. Η επίδραση του θορύβου σε ένα ψηφιακό σήμα

Όλες οι έννοιες που αναφέρθηκαν παραπάνω μπορούν να συσχετιστούν ρητώς με τον τύπο που προκύπτει από τον Μαθηματικό Claude Shannon[3] (Claude Shannon).

Όπως μόλις δείξαμε, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων, τόσο μεγαλύτερη ζημιά μπορεί να προκληθεί από ανεπιθύμητο θόρυβο. Σε δεδομένο επίπεδο θορύβου, θα πρέπει να αναμένεται ότι ένα σήμα μεγαλύτερης ενέργειας είναι πιο πιθανό να φτάσει άθικτο με την ονομασία άθικτο. Η βασική παράμετρος που υπάρχει σε αυτά τα επιχειρήματα είναι η λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR ή S / N). Είναι η αναλογία της ισχύος σήματος προς την ισχύ θορύβου που υπάρχει σε συγκεκριμένο χρόνο μετάδοσης. Συνήθως, αυτός ο λόγος μετριέται στον δέκτη, δεδομένου ότι σε αυτό το σημείο επιχειρείται η επεξεργασία του σήματος και η εξάλειψη του ανεπιθύμητου θορύβου. Για λόγους ευκολίας, ο λόγος αυτός αντιπροσωπεύεται συχνά σε ντεσιμπέλ:

Αυτός ο τύπος σε ντεσιμπέλ εκφράζει την υπέρβαση της στάθμης του σήματος πάνω από το επίπεδο θορύβου. Η υψηλή τιμή αυτού του λόγου υποδηλώνει υψηλή ποιότητα σήματος και, κατά συνέπεια, την ανάγκη εισαγωγής λιγότερων ενδιάμεσων αναμεταδοτών.

Ο λόγος σήματος προς θόρυβο είναι πολύ σημαντικός για τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων, δεδομένου ότι ορίζει το ανώτερο όριο του πιθανού ρυθμού μετάδοσης. Για το μέγιστο εύρος ζώνης του καναλιού, ο Shannon έλαβε το ακόλουθο αποτέλεσμα:

όπου Γ - εύρος ζώνης του καναλιού σε bits ανά δευτερόλεπτο, και Β - εύρος ζώνης του καναλιού σε hertz.

Ο πολύ τύπος Shannon δίνει ένα θεωρητικά εφικτό μέγιστο. Στην πράξη, όμως, επιτυγχάνονται πολύ χαμηλότερα ποσοστά δεδομένων. Ένας από τους λόγους για αυτό είναι ότι στον τύπο Μόνο ο λευκός θόρυβος (δηλαδή ο θερμικός θόρυβος) λαμβάνεται υπόψη και ο θόρυβος του παλμού, η παραμόρφωση πλάτους ή η παραμόρφωση που προκαλείται από την καθυστέρηση.

Το εύρος ζώνης, που προέρχεται από τον προηγούμενο τύπο, ονομάζεται χωρίς λάθη. Ο Shannon απέδειξε ότι αν ο πραγματικός ρυθμός δεδομένων στο κανάλι είναι μικρότερος από το εύρος ζώνης χωρίς λάθη, τότε όταν χρησιμοποιούνται οι κατάλληλοι κωδικοί σήματος, θεωρητικά είναι δυνατόν να επιτευχθεί μετάδοση δεδομένων χωρίς σφάλματα μέσω του καναλιού. Δυστυχώς, το θεώρημα του Shannon δεν παρέχει έναν τρόπο εύρεσης τέτοιων κωδίκων, αλλά δίνει ένα κριτήριο για τη μέτρηση της απόδοσης των πραγματικών σχημάτων επικοινωνίας.

Ακολουθούν μερικές διδακτικές παρατηρήσεις σχετικά με αυτόν τον τύπο. Φαίνεται ότι με σταθερό επίπεδο θορύβου, ο ρυθμός δεδομένων μπορεί να αυξηθεί αυξάνοντας το εύρος ζώνης ή την ισχύ του σήματος. Πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, αυτό με την αυξανόμενη ένταση του σήματος, προκύπτουν μη γραμμικές επιδράσεις στο σύστημα, οδηγώντας σε αύξηση της παρεμβολής διατροπικής διέγερσης. Επιπλέον, επειδή ο θόρυβος θεωρείται λευκός, μια ευρύτερη ζώνη συνεπάγεται την εισαγωγή περισσότερου θορύβου στο σύστημα. Ως εκ τούτου, καθώς το εύρος ζώνης αυξάνεται Στο Ο λόγος σήματος προς θόρυβο μειώνεται, δεν αυξάνεται.

Πώς να υπολογίσετε την χωρητικότητα σωλήνων για διαφορετικά συστήματα - παραδείγματα και κανόνες

Η τοποθέτηση αγωγών δεν είναι πολύ δύσκολη, αλλά αρκετά ενοχλητική. Ένα από τα πιο δύσκολα προβλήματα είναι ο υπολογισμός της χωρητικότητας του σωλήνα, ο οποίος επηρεάζει άμεσα την απόδοση και την αποτελεσματικότητα της δομής. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει πώς υπολογίζεται η χωρητικότητα του σωλήνα.

Το εύρος ζώνης είναι ένας από τους σημαντικότερους δείκτες κάθε σωλήνα. Παρ 'όλα αυτά, στη σήμανση του σωλήνα, αυτός ο δείκτης αναφέρεται σπάνια και δεν υπάρχει λόγος για αυτό, επειδή η απόδοση εξαρτάται όχι μόνο από τις διαστάσεις του προϊόντος αλλά και από τον σχεδιασμό του αγωγού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο δείκτης αυτός πρέπει να υπολογίζεται ανεξάρτητα.

Μέθοδοι υπολογισμού της διακίνησης ενός αγωγού

Πριν από τον υπολογισμό της χωρητικότητας του σωλήνα, είναι απαραίτητο να μάθετε τη βασική σημείωση, χωρίς την οποία οι υπολογισμοί θα είναι αδύνατοι:

  1. Εξωτερική διάμετρος. Αυτός ο δείκτης εκφράζεται σε απόσταση από τη μια πλευρά του εξωτερικού τοιχώματος προς την άλλη πλευρά. Στους υπολογισμούς, αυτή η παράμετρος έχει τον χαρακτηρισμό Dn. Η εξωτερική διάμετρος των σωλήνων αναγράφεται πάντα στη σήμανση.
  2. Διάμετρος της υπό όρους διαβατηρίου. Αυτή η τιμή ορίζεται ως η διάμετρος του εσωτερικού τμήματος, η οποία είναι στρογγυλεμένη σε ακέραιους αριθμούς. Κατά τον υπολογισμό της τιμής του pass-pass εμφανίζεται ως DN.

Ο υπολογισμός της διαπερατότητας του σωλήνα μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με μία από τις μεθόδους επιλογής που είναι απαραίτητο ανάλογα με τις ειδικές συνθήκες του αγωγού,

  1. Φυσικοί υπολογισμοί. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται ο τύπος χωρητικότητας σωλήνων, ο οποίος επιτρέπει να λαμβάνεται υπόψη κάθε δείκτης του σχεδίου. Η επιλογή του τύπου επηρεάζεται από τον τύπο και τον σκοπό του αγωγού - για παράδειγμα, για τα συστήματα αποχέτευσης, υπάρχει ένα σύνολο τύπων, όπως και για τους άλλους τύπους δομών.
  2. Πίνακας υπολογισμοί. Επιλέξτε βέλτιστη βατότητα αξία μπορούν να χρησιμοποιήσουν το τραπέζι με παραδειγματικές τιμές, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά για τη διευθέτηση της καλωδίωσης στο διαμέρισμα. Οι τιμές που αναφέρονται στον πίνακα είναι μάλλον θολή, αλλά αυτό δεν εμποδίζει τη χρήση τους σε υπολογισμούς. Το μόνο μειονέκτημα στον πίνακα της μεθόδου είναι ότι υπολογίζεται μεταφορική ικανότητα του αγωγού ανάλογα με τη διάμετρο, αλλά δεν λαμβάνονται υπόψη οι τελευταίες αλλαγές λόγω των ιζημάτων, έτσι ώστε οι αυτοκινητόδρομοι υπόκεινται στην εμφάνιση νεοπλασιών, ένας τέτοιος υπολογισμός δεν είναι η καλύτερη επιλογή. Για να λάβετε ακριβή αποτελέσματα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Sheveleva πίνακα που να λαμβάνει υπόψη το σύνολο σχεδόν των παραγόντων που επηρεάζουν τους σωλήνες. Ένα τέτοιο τραπέζι είναι εξαιρετικό για την τοποθέτηση γραμμών κορμού σε επιμέρους οικόπεδα.
  3. Υπολογισμός με τη βοήθεια προγραμμάτων. Πολλές εταιρείες που ειδικεύονται στην κατασκευή αγωγών χρησιμοποιούν προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών στις δραστηριότητές τους, οι οποίες καθιστούν δυνατή την ακριβή υπολογισμό όχι μόνο της χωρητικότητας των αγωγών αλλά και πλήθος άλλων δεικτών. Για τον αυτό-υπολογισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρονικούς υπολογιστές, οι οποίοι, αν και έχουν κάπως μεγαλύτερο σφάλμα, είναι διαθέσιμοι σε ελεύθερη λειτουργία. Μια καλή επιλογή για ένα μεγάλο πρόγραμμα shareware είναι το "TAScope", και στον οικιακό χώρο το πιο δημοφιλές είναι το "Hydrosystem", το οποίο λαμβάνει επίσης υπόψη τις αποχρώσεις της εγκατάστασης αγωγών ανάλογα με την περιοχή.

Υπολογισμός της χωρητικότητας των αγωγών φυσικού αερίου

Ο σχεδιασμός του αγωγού φυσικού αερίου απαιτεί αρκετά υψηλή ακρίβεια - το αέριο έχει πολύ υψηλή αναλογία συμπίεσης, λόγω της οποίας είναι δυνατή η διαρροή ακόμη και μέσω μικροσυσσωρεύσεων, για να μην αναφέρουμε σοβαρές ρωγμές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι πολύ σημαντικός ο σωστός υπολογισμός της χωρητικότητας του σωλήνα μέσω του οποίου θα μεταφέρεται το αέριο.

Εάν πρόκειται για μεταφορά αερίου, τότε η απόδοση των αγωγών ανάλογα με τη διάμετρο θα υπολογιστεί σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Όπου p είναι η τιμή της πίεσης εργασίας στον αγωγό, στην οποία προστίθενται 0,10 MPa.

DN είναι η τιμή της υπό όρους διέλευσης του σωλήνα.

Ο παραπάνω τύπος για τον υπολογισμό της διαμέτρου του σωλήνα με τη διάμετρο καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός συστήματος που θα λειτουργεί σε καθημερινές συνθήκες.

Στη βιομηχανική κατασκευή και κατά την εκτέλεση επαγγελματικών υπολογισμών, εφαρμόζεται μια φόρμουλα διαφορετικού είδους:

Όπου z είναι η αναλογία συμπίεσης του μεταφερόμενου μέσου.

T είναι η θερμοκρασία του μεταφερόμενου αερίου (K).

Ο τύπος αυτός επιτρέπει τον προσδιορισμό του βαθμού θέρμανσης της μεταφερόμενης ουσίας ως συνάρτηση της πίεσης. Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί την επέκταση του αερίου, προκαλώντας αύξηση της πίεσης στα τοιχώματα του σωλήνα (διαβάστε: "Γιατί συμβαίνει η απώλεια πίεσης στον αγωγό και πώς μπορεί αυτό να αποφευχθεί");

Για να αποφύγετε προβλήματα, οι επαγγελματίες πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τον υπολογισμό του αγωγού είναι επίσης οι κλιματικές συνθήκες στην περιοχή όπου θα πραγματοποιηθεί. Εάν η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα είναι μικρότερη από την πίεση του αερίου στο σύστημα, η γραμμή με μια πολύ μεγάλη πιθανότητα θα καταστραφεί κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, η οποία θα είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια του μεταφερόμενου υγρού και να αυξήσει τον κίνδυνο της έκρηξης στην εξασθενημένη τμήμα του σωλήνα.

Εάν είναι απαραίτητο, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η διαπερατότητα του αγωγού αερίου χρησιμοποιώντας έναν πίνακα στον οποίο περιγράφεται η σχέση μεταξύ των πιο κοινών διαμέτρων σωλήνων και της στάθμης της λειτουργικής πίεσης σε αυτά. Σε γενικές γραμμές, οι πίνακες έχουν το ίδιο μειονέκτημα με τη διακίνηση του αγωγού, υπολογιζόμενη από τη διάμετρο του, δηλαδή την αδυναμία να ληφθεί υπόψη ο αντίκτυπος εξωτερικών παραγόντων.

Υπολογισμός της χωρητικότητας των σωλήνων αποχέτευσης

Κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος αποχέτευσης, είναι απολύτως απαραίτητο να υπολογιστεί η χωρητικότητα του αγωγού, η οποία εξαρτάται άμεσα από τον τύπο του (τα συστήματα αποχέτευσης είναι υπό πίεση και χωρίς πίεση). Για τον υπολογισμό χρησιμοποιούνται υδραυλικοί νόμοι. Οι ίδιοι οι υπολογισμοί μπορούν να πραγματοποιηθούν τόσο με τη βοήθεια τύπων όσο και με τη βοήθεια κατάλληλων πινάκων.

Για τον υδραυλικό υπολογισμό του συστήματος αποχέτευσης απαιτούνται οι ακόλουθες παράμετροι:

  • Διάμετρος σωλήνων - DN.
  • Η μέση ταχύτητα των ουσιών είναι v.
  • Η υδραυλική κλίση είναι Ι.
  • Ο βαθμός πλήρωσης είναι h / Du.

Κατά κανόνα, μόνο οι δύο τελευταίες παράμετροι υπολογίζονται κατά τη διάρκεια των υπολογισμών - το υπόλοιπο μετά από αυτό μπορεί να προσδιοριστεί χωρίς προβλήματα. Η ποσότητα της υδραυλικής κλίσης είναι συνήθως ίση με την κλίση του εδάφους, η οποία εξασφαλίζει τη ροή των αποχετεύσεων με την ταχύτητα που απαιτείται για τον αυτοκαθαρισμό του συστήματος.

Η ταχύτητα και το μέγιστο επίπεδο πλήρωσης των οικιακών αποχετεύσεων καθορίζονται από τον πίνακα, ο οποίος μπορεί να γραφεί ως εξής:

  1. 150-250 mm - h / DN είναι 0,6 και η ταχύτητα είναι 0,7 m / s.
  2. Η διάμετρος είναι 300-400 mm - h / DN είναι 0,7, η ταχύτητα είναι 0,8 m / s.
  3. Η διάμετρος 450-500 mm - h / Do είναι 0,75, η ταχύτητα είναι 0,9 m / s.
  4. Η διάμετρος 600-800 mm - h / DN είναι 0,75, η ταχύτητα είναι 1 m / s.
  5. Η διάμετρος 900 + mm - h / Au είναι 0,8, η ταχύτητα είναι 1,15 m / s.

Για ένα προϊόν με μικρή διατομή υπάρχουν κανονιστικοί δείκτες της ελάχιστης τιμής της κλίσης του αγωγού:

  • Με διάμετρο 150 mm, η κλίση δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,008 mm.
  • Με διάμετρο 200 mm, η κλίση δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,007 mm.

Για τον υπολογισμό του όγκου των εκροών χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:

Όπου a είναι η περιοχή του ζωντανού τμήματος του ρεύματος.

v - ταχύτητα μεταφοράς των λυμάτων.

Προσδιορίστε την ταχύτητα μεταφοράς της ουσίας σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

όπου R είναι η τιμή της υδραυλικής ακτίνας,

С - συντελεστής διαβροχής.

i είναι ο βαθμός κλίσης της δομής.

Από την προηγούμενη φόρμουλα μπορούμε να αποκομίσουμε τα παρακάτω, τα οποία θα μας επιτρέψουν να καθορίσουμε την τιμή της υδραυλικής κλίσης:

Για τον υπολογισμό του συντελεστή διαβροχής χρησιμοποιείται ένας τύπος του ακόλουθου τύπου:

Όπου n είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τον βαθμό τραχύτητας, που κυμαίνεται από 0,012 έως 0,015 (ανάλογα με το υλικό του σωλήνα).

Η τιμή του R ισοδυναμεί συνήθως με τη συνηθισμένη ακτίνα, αλλά αυτό ισχύει μόνο αν ο σωλήνας είναι πλήρως γεμάτος.

Για άλλες καταστάσεις, χρησιμοποιείται ένας απλός τύπος:

Όπου A είναι η περιοχή διατομής της ροής του νερού,

P είναι το μήκος του εσωτερικού μέρους του σωλήνα σε άμεση επαφή με το υγρό.

Πίνακας υπολογισμού των αποχετευτικών αγωγών

Προσδιορίστε ότι η βατότητα των σωλήνων στο σύστημα αποχέτευσης μπορεί να γίνει με τη βοήθεια τραπεζιών και οι υπολογισμοί θα εξαρτηθούν άμεσα από τον τύπο του συστήματος:

  1. Αποστράγγιση χωρίς πίεση. Για τον υπολογισμό των συστημάτων αποχέτευσης χωρίς πίεση, χρησιμοποιούνται πίνακες που περιέχουν όλους τους απαραίτητους δείκτες. Γνωρίζοντας τη διάμετρο των σωληνώσεων που πρόκειται να εγκατασταθούν, μπορείτε να επιλέξετε όλες τις άλλες παραμέτρους ανάλογα με αυτές και να τις αντικαταστήσετε στον τύπο (διαβάστε επίσης: "Πώς υπολογίζεται η διάμετρος του αγωγού - θεωρία και πρακτική από την εμπειρία"). Επιπλέον, ο πίνακας δείχνει τον όγκο του υγρού που διέρχεται μέσω του σωλήνα, ο οποίος πάντοτε συμπίπτει με τη διαπερατότητα του αγωγού. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα τραπέζια Lukin, τα οποία δείχνουν το μέγεθος της χωρητικότητας όλων των σωλήνων με διάμετρο στην περιοχή από 50 έως 2000 mm.
  2. Αποχέτευση υπό πίεση. Είναι κάπως πιο εύκολο να προσδιοριστεί η απόδοση σε αυτόν τον τύπο συστήματος με τη βοήθεια πινάκων - αρκεί να γνωρίζουμε τον μέγιστο βαθμό πλήρωσης του αγωγού και τη μέση ταχύτητα μεταφοράς υγρών. Διαβάστε επίσης: "Πώς να υπολογίσετε τον όγκο του σωλήνα - συμβουλές από την πρακτική."

Ο πίνακας παραγωγής των σωλήνων πολυπροπυλενίου σας επιτρέπει να βρείτε όλες τις παραμέτρους που είναι απαραίτητες για τη ρύθμιση του συστήματος.

Υπολογισμός της χωρητικότητας του συστήματος παροχής νερού

Οι σωλήνες νερού σε ιδιωτικές κατασκευές χρησιμοποιούνται συχνότερα. Το σύστημα ύδρευσης έχει σε κάθε περίπτωση σοβαρό φορτίο, οπότε ο υπολογισμός της χωρητικότητας του αγωγού είναι υποχρεωτικός, διότι σας επιτρέπει να δημιουργήσετε τις πιο άνετες συνθήκες λειτουργίας για το μελλοντικό σχεδιασμό.

Για να καθορίσετε τη διαπερατότητα των σωλήνων νερού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη διάμετρο τους (διαβάστε επίσης: "Πώς να προσδιορίσετε τη διάμετρο του σωλήνα - τις επιλογές μέτρησης της περιφέρειας"). Φυσικά, αυτός ο δείκτης δεν είναι η βάση για τον υπολογισμό της βακτηριότητας, αλλά η επιρροή του δεν μπορεί να αποκλειστεί. Η αύξηση της εσωτερικής διάμετρος του σωλήνα είναι ευθέως ανάλογη με τη βατότητα του - δηλαδή, ένας παχύς σωλήνας σχεδόν δεν παρεμβαίνει στην κίνηση του νερού και είναι λιγότερο επιρρεπής σε επίστρωση διαφόρων κοιτασμάτων.

Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι δείκτες, οι οποίοι πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη. Για παράδειγμα, ένας πολύ σημαντικός παράγοντας είναι ο συντελεστής τριβής του υγρού γύρω από το εσωτερικό μέρος του σωλήνα (για διαφορετικά υλικά υπάρχουν ιδιοτιμές). Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη το μήκος ολόκληρου του αγωγού και η διαφορά πίεσης στην αρχή του συστήματος και στην έξοδο. Μια σημαντική παράμετρος είναι ο αριθμός διαφορετικών προσαρμογέων που υπάρχουν στο σύστημα ύδρευσης.

Η χωρητικότητα των σωλήνων νερού πολυπροπυλενίου μπορεί να υπολογιστεί ανάλογα με διάφορες παραμέτρους χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πίνακα. Ένας από αυτούς είναι ο υπολογισμός, στον οποίο ο κύριος δείκτης είναι η θερμοκρασία του νερού. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία στο σύστημα, το υγρό επεκτείνεται, έτσι αυξάνει η τριβή. Για να προσδιορίσετε τη βατότητα του αγωγού, χρησιμοποιήστε τον κατάλληλο πίνακα. Επίσης, υπάρχει ένας πίνακας που σας επιτρέπει να καθορίσετε τη βατότητα των σωλήνων ανάλογα με την πίεση του νερού.

Ο ακριβέστερος υπολογισμός του νερού μέσω της χωρητικότητας του σωλήνα επιτρέπει στους Shevelevs να εκτελούν τους πίνακες. Εκτός από την ακρίβεια και έναν μεγάλο αριθμό πρότυπων τιμών, αυτοί οι πίνακες έχουν τύπους που σας επιτρέπουν να υπολογίσετε οποιοδήποτε σύστημα. Αυτό το υλικό περιγράφει πλήρως όλες τις καταστάσεις που σχετίζονται με τους υδραυλικούς υπολογισμούς, έτσι ώστε οι περισσότεροι επαγγελματίες στον τομέα αυτό χρησιμοποιούν τα πιό συχνά τραπέζια του Shevelyov.

Οι κύριες παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη σε αυτούς τους πίνακες είναι:

  • Εξωτερικές και εσωτερικές διαμέτρους.
  • Το πάχος των τοίχων του αγωγού.
  • Περίοδος λειτουργίας του συστήματος.
  • Το συνολικό μήκος της εθνικής οδού.
  • Λειτουργικότητα του συστήματος.

Συμπέρασμα

Ο υπολογισμός της χωρητικότητας των σωλήνων μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Η επιλογή της βέλτιστης μεθόδου υπολογισμού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες - το μέγεθος του σωλήνα και το είδος του συστήματος προορισμού. Σε κάθε περίπτωση, υπάρχει μια περισσότερο ή λιγότερο ακριβή υπολογισμό των επιλογών, έτσι ώστε να βρεθεί η σωστή μπορεί ως επαγγελματίας που ειδικεύεται στην κατασκευή του αγωγού, και ο ιδιοκτήτης, ο οποίος αποφάσισε με δική τους για να θέσει σωλήνα στο σπίτι.

Πώς να υπολογίσετε την απόδοση ενός σωλήνα

Ο υπολογισμός της απόδοσης είναι ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα στην τοποθέτηση ενός αγωγού. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς γίνεται αυτό για διάφορους τύπους αγωγών και υλικών σωλήνων.

Σωλήνες υψηλής χωρητικότητας

Το εύρος ζώνης είναι μια σημαντική παράμετρος για κάθε σωλήνα, κανάλια και άλλους κληρονόμους του ρωμαϊκού υδραγωγείου. Ωστόσο, όχι πάντα στη συσκευασία του σωλήνα (ή στο ίδιο το προϊόν), δηλώνεται η απόδοση. Επιπλέον, το σχήμα του αγωγού καθορίζει επίσης πόσο υγρό ο σωλήνας διέρχεται διαμέσου της διατομής. Πώς να υπολογίσετε σωστά τη διακίνηση των αγωγών;

Μέθοδοι υπολογισμού της διακίνησης των αγωγών

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον υπολογισμό αυτής της παραμέτρου, κάθε μία από τις οποίες είναι κατάλληλη για μεμονωμένη περίπτωση. Μερικοί ορισμοί που είναι σημαντικοί για τον προσδιορισμό της χωρητικότητας του σωλήνα:

Η εξωτερική διάμετρος είναι το φυσικό μέγεθος του τμήματος του σωλήνα από το ένα άκρο του εξωτερικού τοιχώματος στο άλλο. Στους υπολογισμούς δηλώνεται ως Dn ή DN. Αυτή η παράμετρος εμφανίζεται στη σήμανση.

Η διάμετρος του περάσματος υπό όρους είναι μια κατά προσέγγιση τιμή της διαμέτρου του εσωτερικού τμήματος του σωλήνα, στρογγυλευμένη σε ακέραιο αριθμό. Στους υπολογισμούς δηλώνεται ως Du ή Du.

Φυσικές μέθοδοι για τον υπολογισμό της ροής των σωλήνων

Οι τιμές της χωρητικότητας του σωλήνα καθορίζονται με ειδικούς τύπους. Για κάθε τύπο προϊόντος - για φυσικό αέριο, νερό, αποχέτευση - τρόποι υπολογισμού του δικού τους.

Μέθοδοι υπολογισμών πίνακα

Υπάρχει ένας πίνακας προσεγγιστικών τιμών, που δημιουργήθηκε για να διευκολύνει τον προσδιορισμό της χωρητικότητας διεπαφής της καλωδίωσης εντός διαμερίσματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, δεν απαιτείται υψηλή ακρίβεια, επομένως οι τιμές μπορούν να εφαρμοστούν χωρίς πολύπλοκες υπολογισμούς. Όμως, αυτός ο πίνακας δεν λαμβάνει υπόψη τη μείωση της δυναμικότητας λόγω της εμφάνισης ιζηματογενών εξελίξεων στο εσωτερικό του σωλήνα, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για παλιούς αυτοκινητόδρομους.

Υπάρχει ακριβής πίνακας για τον υπολογισμό της απόδοσης, που ονομάζεται πίνακας Shevelev, ο οποίος λαμβάνει υπόψη το υλικό των σωλήνων και πολλούς άλλους παράγοντες. Αυτά τα τραπέζια χρησιμοποιούνται σπάνια όταν τοποθετείτε ένα σωλήνα νερού γύρω από το διαμέρισμα, αλλά εδώ σε μια ιδιωτική κατοικία με αρκετές μη τυποποιημένες ράφια μπορεί να έρθει σε πρακτικό.

Υπολογισμός με τη βοήθεια προγραμμάτων

Στη διάθεση των σύγχρονων υδραυλικών επιχειρήσεων υπάρχουν ειδικά προγράμματα υπολογιστών για τον υπολογισμό της χωρητικότητας των σωληνώσεων, καθώς και πολλές άλλες παρόμοιες παραμέτρους. Επιπλέον, αναπτύσσονται ηλεκτρονικοί υπολογιστές, οι οποίοι αν και λιγότερο ακριβείς, αλλά είναι δωρεάν και δεν απαιτούν εγκατάσταση σε υπολογιστή. Ένα από τα σταθερά προγράμματα "TAScope" είναι η δημιουργία δυτικών μηχανικών, η οποία είναι το shareware. Σε μεγάλες εταιρείες, το "Hydrosystem" είναι ένα οικιακό πρόγραμμα που υπολογίζει τους σωλήνες σύμφωνα με τα κριτήρια που επηρεάζουν τη λειτουργία τους στις περιοχές της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Εκτός από τον υδραυλικό υπολογισμό, σας επιτρέπει να εξετάσετε και άλλες παραμέτρους του αγωγού. Η μέση τιμή είναι 150 000 ρούβλια.

Πώς να υπολογίσετε τη διακίνηση ενός αγωγού αερίου

Το αέριο είναι ένα από τα πιο δύσκολα υλικά για τη μεταφορά, ιδίως επειδή έχει την ιδιότητα συρρίκνωσης και ως εκ τούτου είναι σε θέση να ρέει μέσα από τα μικρότερα κενά στις σωληνώσεις. Ο υπολογισμός της χωρητικότητας των αγωγών αερίου (καθώς και ο σχεδιασμός του συστήματος αερίου στο σύνολό του) καθιστά ειδικές απαιτήσεις.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της απόδοσης ενός αγωγού αερίου

Η μέγιστη παροχή των αγωγών αερίου καθορίζεται από τον τύπο:

Qmax = 0,67 Du2 * ρ

όπου p - ίσο με την πίεση λειτουργίας στο σύστημα αγωγού αερίου + 0,10 mPa ή απόλυτη πίεση αερίου,

Το DN είναι η υπό όρους διέλευση του σωλήνα.

Υπάρχει περίπλοκος τύπος για τον υπολογισμό της ροής του αγωγού αερίου. Κατά την εκτέλεση προκαταρκτικών υπολογισμών, καθώς και κατά τον υπολογισμό ενός αγωγού φυσικού αερίου, συνήθως δεν χρησιμοποιείται.

Qmax = 196,386 Du2 * p / z * Τ

όπου z είναι ο συντελεστής συμπιεστότητας.

T είναι η θερμοκρασία του αερίου που μεταφέρεται, K;

Σύμφωνα με αυτόν τον τύπο, προσδιορίζεται η άμεση εξάρτηση της θερμοκρασίας του μεταφερόμενου μέσου από την πίεση. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του Τ, τόσο περισσότερο το αέριο επεκτείνεται και πιέζει στους τοίχους. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί στον υπολογισμό των μεγάλων αυτοκινητοδρόμων λαμβάνουν υπόψη τις πιθανές καιρικές συνθήκες στην περιοχή όπου ο αγωγός λειτουργεί. Εάν η ονομαστική τιμή του σωλήνα DN είναι μικρότερη από την πίεση του αερίου που παράγεται σε υψηλές θερμοκρασίες το καλοκαίρι (για παράδειγμα, στους + 38... + 45 βαθμούς Κελσίου), τότε η κύρια γραμμή πιθανόν να καταστραφεί. Αυτό συνεπάγεται τη διαρροή πολύτιμων πρώτων υλών και δημιουργεί την πιθανότητα έκρηξης του τμήματος του σωλήνα.

Πίνακας χωρητικότητας σωλήνων αερίου σε σχέση με την πίεση

Υπάρχει ένας πίνακας για τον υπολογισμό της χωρητικότητας του αγωγού για τις συχνά χρησιμοποιούμενες διαμέτρους και την ονομαστική πίεση λειτουργίας των σωλήνων. Για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών του αγωγού αερίου μη τυποποιημένων διαστάσεων και πιέσεως, απαιτούνται υπολογισμοί μηχανικής. Επίσης, η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα επηρεάζει την πίεση, την ταχύτητα κίνησης και την ένταση του αερίου.

Η μέγιστη ταχύτητα αερίου (W) στον πίνακα είναι 25 m / s και ο z (συντελεστής συμπιεστότητας) είναι 1. Η θερμοκρασία (T) είναι 20 βαθμοί Κελσίου ή 293 Kelvin.

Φόρτιση

Με την πρόταση του Shannon, η οριακή τιμή του διαστήματος (βήμα, περίοδος) της δειγματοληψίας Δtmax = 1 / (2 Fm), όπου Fm - μέγιστη συχνότητα πεπερασμένου φάσματος προσδιοριστικό σήμαs(t) με περιορισμένο ενεργειακό ή ενεργειακό φάσμα Wξ(ω) του ergodic τυχαίου σήματος ξ (t), καλείται Διαστήματος Nyquist (βλέπε Ενότητα 15), αν και ο ίδιος Η Nyquist δεν αντιμετώπισε το πρόβλημα της διακριτοποίησης. Ωστόσο, το επιχείρημα του κ Nyquist για μέγιστη τηλέγραφος εφικτή ταχύτητα ήταν τόσο λογικά άψογη και βρήκε ευρεία εφαρμογή στη σύγχρονη ψηφιακά συστήματα τηλεπικοινωνιών που σίγουρα πρέπει να έρθετε σε μάθημα «Εφαρμοσμένη Θεωρία Πληροφορίας» ως ένα παράδειγμα της βαθιάς τεχνική προσέγγιση στα μαθηματικά προβλήματα.

Το 1924 ο G. Nyquist δημοσίευσε ένα άρθρο με τίτλο "Μερικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα της τηλεγραφίας" [53], στο οποίο ο ίδιος διατύπωσε ένα ευρετικό θέση (σελ 332-333.): «Η ταχύτητα με την οποία ένα μήνυμα μπορεί να μεταδοθεί στη γραμμή τηλεγράφου,... έχει μια προκαθορισμένη συχνότητα στο τσιπ μπορεί να προσδιορισθεί κατά προσέγγιση από τον ακόλουθο τύπο... W = Κ log m, όπου W - ταχύτητα μετάδοσης μηνυμάτων, m - αριθμός σημερινών επιπέδων [χρησιμοποιείται σε πολυεπίπεδη τηλεγραφία - G.H.], - σταθερή ".

Σημειώστε ότι το 1924 ο Nyquist χρησιμοποιεί τον όρο "νοημοσύνη"(μήνυμα), και όχι "πληροφορίες"(πληροφορίες).

Ταυτόχρονα, η ποσότητα Κ στη φόρμουλα Nyquist θα πρέπει να εξαρτάται από τη συχνότητα αποκοπής FH το εύρος ζώνης της γραμμής τηλεγράφου θεωρηθεί ως ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης, δεδομένου ότι οι τρέχουσες στοιχειώδη αγροτεμάχια υποβληθεί σε ενσύρματων αντίστοιχη γραμμική παραμόρφωση: καθυστερώντας την παλμού ρεύματος, η παρουσία των σημάτων τηλεγράφου σχετικά με τον σύνδεσμο εξόδου «ουρές», κλπ...

Υπάλληλος της Nyquist στα τηλεφωνικά εργαστήρια Bellovsky Ράλφ Χάρτλεϊ το 1928, με βάση την ανάλυση μεταβατικές διαδικασίες στο τηλεγραφικό σύστημα, ήρθαν στο εξής ποιότητας βρέθηκε (παρατεθείσα Ρωσική μετάφραση [50], 24...):»... ο μέγιστος ρυθμός πληροφορίες, είναι δυνατόν στο σύστημα, η περιοχή συχνοτήτων η οποία περικλείεται από μία περιοχή [όχι απαραίτητα συχνότητα αποκοπής των χαμηλών συχνοτήτων - GH] αναλογική πλάτος αυτής της ζώνης συχνοτήτων. Ως εκ τούτου, προκύπτει ότι η γενίκευση των ιδιοτήτων του συστήματος r e d a n o p a έως ρ ε ά σ τ α o m m α α α ν ε μ s d c και, n p o ρ ρ Ι και π λ o p r o και Ζ σε e ndie yu p e r e d -

M o d f a l ενός s h και με πι πι n και ρ f m i, ένα t e h n e έως h o r o r a γ και r e-m a και c n " Η εκκένωση του R. Hartley-G.H. ". Επιπλέον, ο ίδιος πιστεύει ότι η επόμενη τσιπ που πρέπει να διαβιβάζονται, όταν τα μεταβατικά στη γραμμή τηλέγραφος έχει σχεδόν αποσυντεθεί. Τονίζουμε ότι το 1928, ο Hartley χρησιμοποιεί τον όρο "πληροφορίες"Και γενικεύει το μέτρο της ποσότητας των πληροφοριών που προτείνει η Nyquist (log m) για την υπόθεση εξίσου πιθανά διακεκριμένα μηνύματα.

Σε ένα θεμελιώδες άρθρο του 1928, ο G. Nyquist γράφει (σελ. 617): "Για να προσδιοριστεί ο βαθμός στρέβλωσης των σημάτων του τηλεγράφου, είναι απαραίτητο να υπολογιστούν οι μεταβατικές διαδικασίες στο τηλεγραφικό σύστημα. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε από διάφορους συγγραφείς [συμπεριλαμβανομένων των Hartley και G.H.] και οι λύσεις τους ισχύουν για τηλεγραφικά συστήματα με απλές αρχικές συνθήκες.

Το άρθρο "επιτίθεται" στο ίδιο πρόβλημα από μια εναλλακτική άποψη: χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά του καθεστώτος σταθερής κατάστασης στο σύστημα. "

Αρχικά, η Nyquist θεωρεί μια "πολυεπίπεδη τηλεγραφία", στην οποία τα διαδοχικά στοιχειώδη ορθογώνια δέματα είναι ίσα σε μήκος και ίσα με τε, και κάθε στοιχειώδης προϋπόθεση έχει τον δικό της ξεχωριστό παράγοντα αh. Αν πάρουμε Ν αυτά τα τηλεγραφικά δέματα, τότε το φάσμα Fourier της ακολουθίας των αγροτεμαχίων με πλάτη α1, α2,..., αh,..., αΝ θα καθορίζεται και θα καθορίζεται από τον "συντελεστή μορφής":

Αντίθετα, εάν υπάρχει μια στοιχειώδης προϋπόθεση, το φάσμα της οποίας είναι ομοιόμορφη στη ζώνη συχνοτήτων f από το f = 0 έως f = FH, και εκτός αυτής της ζώνης - μηδέν, τότε η μορφή του είναι sε(t) = 2 FH sinc (2 π FH t). Αργότερα αυτή η λειτουργία ονομάστηκε συνάρτηση των μετρήσεων (βλ. Ενότητα 15).

Πότε t = 0 τιμή sε(0) = 2 FH, ενώ tk = k/ (2 FH) · k ≠ 0; ποσό sε(tk) = 0. Σημειώνοντας αυτό το μαθηματικό γεγονός, η Nyquist συνεχίζει να αναλύει τα σήματα στο χρονικό πεδίο.

Το κανάλι τηλεγράφημα στην πρώτη προσέγγιση μπορεί να θεωρηθεί ως φίλτρο χαμηλής διέλευσης με συχνότητα αποκοπής FH. Ως εκ τούτου, η έξοδος του σήματος του συστήματος sέξω(t) σε σχέση με την ορθογώνια έκρηξη εισόδου της διάρκειας τε θα "σφίγγονται" και μέρος της ενέργειας των προηγούμενων στοιχειωδών αγροτεμαχίων θα εμπίπτει εντός του χρονικού διαστήματος που διατίθεται για το σημερινό στοιχείο, το οποίο δυνάμεις μειώστε την ταχύτητα της τηλεγραφίας (το ποσοστό άφιξης των στοιχειωδών αγροτεμαχίων στην είσοδο του τηλεγραφικού καναλιού), δηλαδή την παροχή στοιχειωδών δεμάτων με συχνότητα (0,5 ± 0,7) FH, που είναι χαρακτηριστικό για τους συνηθισμένους μονοπολικό τηλεγράφημα δύο επιπέδων.

Ως πραγματικός μηχανικός εφευρέτης, ο Nyquist εισάγει ένα απροσδόκητο, αλλά σχεδόν προφανές το κριτήριο της απουσίας mejsimελεύθερη παραμόρφωση. Ο ίδιος σημειώνει ότι στην έξοδο εάν η γραμμή τηλεγραφήματα, η οποία λαμβάνει ορθογώνια (στοιχειώδη) πακέτα με διαφορετικές εύρη του πλήθους (πολυεπίπεδη τηλεγραφία) μετρούμενη στιγμιαία τάσεις (ή ρεύματα) στη μέσηκαιόχι κάθε αγροτεμάχιο και αν οι μετρηθείσες τάσεις είναι ανάλογες προς αυτά τα πλάτη, τότε η έξοδος του καναλιού μπορεί να είναι συνθέτουν ακολουθίες ορθογωνικών πακέτων, παρόμοιες με τις ακολουθίες εισόδου. Στην περίπτωση αυτή, παρά την παρεμβολή μεταξύ των παρεμβολών που υπάρχει στην έξοδο της τηλεγραφικής γραμμής με περιορισμένο εύρος ζώνης FH, η μετάδοση μηνυμάτων θα είναι όχικαιείπα.

Στο Ad. II-Α στο άρθρο [54] Το Nyquist δείχνει ότι αυτό το κριτήριο ικανοποιείται από σήματα που έχουν ένα ομοιόμορφο χαρακτηριστικό συχνότητας πλάτους στην περιοχή συχνοτήτων f από το f = 0 έως f = FH, που είναι sσε(t) = αh sinc (π t / τε), όπου τε = 1 / (2 FH). Στην έξοδο του καναλιού επικοινωνίας με ομοιόμορφο συντελεστή μετάδοσης στη ζώνη συχνοτήτων f από το f = 0 έως f = FH Η συμβολή όλων των στοιχειωδών θέσεων που προηγήθηκαν αυτής της αρχής, στη μέση προσωρινάδιάστημα, που αντιστοιχεί στην τρέχουσα προϋπόθεση, θα είναι μηδέν, και η διαστρεβλωμένη διαφορά δεν θα είναι.

Τέτοια τηλεγραφικά συστήματα είναι αδύνατα. Ωστόσο, ο Nyquist αποδεικνύει ότι αν ένα σήμα με ένα ιδανικό ορθογώνιο χαρακτηριστικό συχνότητας πλάτους (AFC) προστίθεται σε ένα σήμα του οποίου το φάσμα είναι συμμετρικό σε σχέση με FH (έως το σημείο), το προκύπτον συνολικό σήμα τηλεγράφημα δεν θα εισάγει επίσης διαστρεβλώσεις μεταξύ των σημάτων και θα μεταδίδει μηνύματα με ρυθμό vt, κοντά στην τιμή 2 FH, που είναι 2-3 φορές υψηλότερη από την ταχύτητα της τηλεγραφίας σε ένα συμβατικό (μονοπολικό) τηλεγράφημα. Ωστόσο, γι 'αυτό στο σύστημα τηλεγραφήματα θα πρέπει να διεξάγονται σύμπλοκο σύγχρονη μη γραμμική επεξεργασία σήματος, η οποία τέθηκε σε εφαρμογή μόνο το 1980 σε ένα πολλαπλών επιπέδων κλειδώματος των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων N-ASK.

Στο Σχ. Το σχήμα 27 δείχνει τα πραγματικά και φανταστικά μέρη των σύνθετων φασμάτων ενός τηλεγραφικού κύματος (στοιχειώδης προϋπόθεση)

να δώσει τηλεγραφικά μηνύματα με τη μέγιστη ταχύτητα τηλεγραφίας

μέσω γραμμής τηλεγραφικής επικοινωνίας χωρίς παρεμβολές, με συντελεστή μετάδοσης της φόρμας: = 1 για |f | | >> FH. Το Σχ. 27.α αντιστοιχεί στο ιδανικό σήμα τηλεγράφου sσε(t) με χαρακτηριστικό ορθογώνιου πλάτους-συχνότητας και με φυσικά μη πραγματοποιήσιμη μορφή sσε(t) = Α sinc (2 π FH t).

Στο Σχ. 27.β και 27.στο τα πραγματικά και φανταστικά μέρη του φάσματος του σήματος που έχουν μηδενικές μεταβάσεις στα σημεία αντιπροσωπεύονται αντίστοιχα: tk = k / (2 FH), όπου k = 0, ± 1, ± 2,... Στο Σχ. 27.g - το πραγματικό μέρος του φάσματος του συνολικού σήματος sσε(t), τα οποία μπορούν να μεταδοθούν μέσω της θεωρημένης τηλεγραφικής γραμμής με τη μέγιστη ταχύτητα της τηλεγραφίας vt = 2 FH. Δείχνουμε ότι το πρόσθετο σήμα s+(t), η οποία έχει ένα "λοξό συμμετρικό" πραγματικό και συμμετρικό σε σχέση με το σημείο f = FH Τα φανταστικά μέρη του φάσματος που φαίνονται στο Σχ. 27.β, Δεν θα εισάγει γραμμικές παραμορφώσεις στις τιμές των σημάτων sσε(t) = Α sinc (2 π FH t) στα σημεία tm = m / (2 FH) = m / τε.

Λαμβάνουμε στοιχειώδεις δονήσεις:

Κατά κατασκευή (βλ. Σχήμα 27.β) έχουμε:

Φόρτιση

Αφήστε το σήμα στην έξοδο του καναλιού να είναι το άθροισμα του χρήσιμου σήματος και του θορύβου, δηλ., και είναι στατιστικά ανεξάρτητες. Ας πούμε ότι το κανάλι έχει περιορισμένο εύρος ζώνης πλάτους. Στη συνέχεια, σύμφωνα με το θεώρημα Kotel'nikov (βλ. § 1.5), οι λειτουργίες, και μπορεί να αναπαρασταθεί από σύνολα αναγνώσεις,,,,, όπου. Σε αυτή την περίπτωση, οι στατιστικές ιδιότητες του σήματος μπορούν να περιγραφούν από ένα πολυδύναμο PRV, και τις ιδιότητες θορύβου από ένα PRV.

Η παροχή ενός συνεχούς καναλιού προσδιορίζεται ως εξής:

όπου είναι η ποσότητα πληροφοριών για οποιαδήποτε πραγματοποίηση ενός σήματος διάρκειας Τ, το οποίο κατά μέσο όρο περιέχει ένα σήμα της ίδιας διάρκειας και το μέγιστο αναζητείται για όλες τις πιθανές κατανομές.

Όταν το σήμα στην είσοδο του καναλιού έχει κανονική κατανομή και οι μετρήσεις είναι ανεξάρτητες, η τιμή μεγιστοποιείται [6]. Επομένως, το εύρος ζώνης ενός Gaussian κανάλι με διακριτό χρόνο, υπολογιζόμενο ανά μονάδα χρόνου, με επιτρεπόμενη τιμή για (4.16) μπορεί να γραφτεί στη μορφή

Η λαμβανόμενη έκφραση δείχνει ότι το εύρος ζώνης Gaussian κανάλι με διακριτό χρόνο καθορίζεται από τον αριθμό των παλμών που μεταδίδονται ανά δευτερόλεπτο και από τον λόγο σήματος προς θόρυβο ().

Με δεδομένες τις πληροφορίες σχέσης και το ρυθμό μετάδοσης του συνεχούς εύρος ζώνης καναλιού του (4,17) μπορεί να περάσει στον τύπο Shannon, το οποίο καθορίζει το εύρος ζώνης της επικοινωνίας Gaussian κανάλι με ένα συνεχές εύρος ζώνης καναλιού λωρίδας και ισχύος σήματος λόγος ισχύος θορύβου να:

Το γράφημα σχέσης φαίνεται στο Σχ. 4.6. Σημειώνουμε ότι για μια μικρή αναλογία

και η χωρητικότητα του καναλιού επικοινωνίας είναι ευθέως ανάλογη προς αυτή την αναλογία.

Για μια μεγάλη αναλογία στο (4.18), μπορούμε να παραμελήσουμε την ενότητα και να το υποθέσουμε αυτό

δηλαδή. Η εξάρτηση της συνεχούς χωρητικότητας του καναλιού από τον λόγο σήματος προς θόρυβο είναι λογαριθμική.

Η χωρητικότητα του καναλιού, ως οριακή τιμή για τη μετάδοση πληροφοριών χωρίς σφάλματα, είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του κάθε καναλιού.

Ας καθορίσουμε το εύρος ζώνης ενός κανονικού καναλιού συχνότητας τόνου που έχει τα όρια των πραγματικά μεταδιδόμενων συχνοτήτων kHz, η μέση ισχύς σήματος στην έξοδο είναι 56 μW με μέση ισχύ παρεμβολής 69.000 pW.

Σύμφωνα με το (4.18), για τις δεδομένες παραμέτρους

Για συνεχή κανάλια Shannon θεώρημα, σύμφωνα με την οποία οι διακριτών μηνυμάτων πηγή μπορεί να κωδικοποιούνται και μεταδίδονται πάνω από ένα συνεχές κανάλι, έτσι ώστε το λαμβανόμενο σήμα αποκωδικοποίησης πιθανότητα σφάλματος θα είναι μικρότερη από προκαθορισμένη θετική τιμή, αν η απόδοση ισχύος είναι λιγότερο εύρος ζώνης συνεχές κανάλι.

Για τυπικό συνεχείς διαύλους επικοινωνίας πολλαπλών διαύλων κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά και το εύρος ζώνης, υπολογίζεται βάσει του τύπου Shannon (4.18), σε μία αναλογία σήματος / θορύβου 20 dB φαίνονται στον Πίνακα. 4.4.

Γνωρίζοντας το εύρος ζώνης του καναλιού και τα χαρακτηριστικά πληροφοριών των μηνυμάτων (Πίνακας 4.5), μπορείτε να καθορίσετε ποια μηνύματα (πρωτεύοντα σήματα) μπορούν να μεταδοθούν μέσω ενός συγκεκριμένου καναλιού.

Πίνακας 4.4. Χαρακτηριστικά τυπικών πολυκαναλικών καναλιών

Πώς να υπολογίσετε την απόδοση ενός σωλήνα

Ο υπολογισμός της απόδοσης είναι ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα στην τοποθέτηση ενός αγωγού. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς γίνεται αυτό για διάφορους τύπους αγωγών και υλικών σωλήνων.

Σωλήνες υψηλής χωρητικότητας

Το εύρος ζώνης είναι μια σημαντική παράμετρος για κάθε σωλήνα, κανάλια και άλλους κληρονόμους του ρωμαϊκού υδραγωγείου. Ωστόσο, όχι πάντα στη συσκευασία του σωλήνα (ή στο ίδιο το προϊόν), δηλώνεται η απόδοση. Επιπλέον, το σχήμα του αγωγού καθορίζει επίσης πόσο υγρό ο σωλήνας διέρχεται διαμέσου της διατομής. Πώς να υπολογίσετε σωστά τη διακίνηση των αγωγών;

Μέθοδοι υπολογισμού της διακίνησης των αγωγών

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον υπολογισμό αυτής της παραμέτρου, κάθε μία από τις οποίες είναι κατάλληλη για μεμονωμένη περίπτωση. Μερικοί ορισμοί που είναι σημαντικοί για τον προσδιορισμό της χωρητικότητας του σωλήνα:

Η εξωτερική διάμετρος είναι το φυσικό μέγεθος του τμήματος του σωλήνα από το ένα άκρο του εξωτερικού τοιχώματος στο άλλο. Στους υπολογισμούς δηλώνεται ως Dn ή DN. Αυτή η παράμετρος εμφανίζεται στη σήμανση.

Η διάμετρος του περάσματος υπό όρους είναι μια κατά προσέγγιση τιμή της διαμέτρου του εσωτερικού τμήματος του σωλήνα, στρογγυλευμένη σε ακέραιο αριθμό. Στους υπολογισμούς δηλώνεται ως Du ή Du.

Φυσικές μέθοδοι για τον υπολογισμό της ροής των σωλήνων

Οι τιμές της χωρητικότητας του σωλήνα καθορίζονται με ειδικούς τύπους. Για κάθε τύπο προϊόντος - για φυσικό αέριο, νερό, αποχέτευση - τρόποι υπολογισμού του δικού τους.

Μέθοδοι υπολογισμών πίνακα

Υπάρχει ένας πίνακας προσεγγιστικών τιμών, που δημιουργήθηκε για να διευκολύνει τον προσδιορισμό της χωρητικότητας διεπαφής της καλωδίωσης εντός διαμερίσματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, δεν απαιτείται υψηλή ακρίβεια, επομένως οι τιμές μπορούν να εφαρμοστούν χωρίς πολύπλοκες υπολογισμούς. Όμως, αυτός ο πίνακας δεν λαμβάνει υπόψη τη μείωση της δυναμικότητας λόγω της εμφάνισης ιζηματογενών εξελίξεων στο εσωτερικό του σωλήνα, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για παλιούς αυτοκινητόδρομους.

Υπάρχει ακριβής πίνακας για τον υπολογισμό της απόδοσης, που ονομάζεται πίνακας Shevelev, ο οποίος λαμβάνει υπόψη το υλικό των σωλήνων και πολλούς άλλους παράγοντες. Αυτά τα τραπέζια χρησιμοποιούνται σπάνια όταν τοποθετείτε ένα σωλήνα νερού γύρω από το διαμέρισμα, αλλά εδώ σε μια ιδιωτική κατοικία με αρκετές μη τυποποιημένες ράφια μπορεί να έρθει σε πρακτικό.

Υπολογισμός με τη βοήθεια προγραμμάτων

Στη διάθεση των σύγχρονων υδραυλικών επιχειρήσεων υπάρχουν ειδικά προγράμματα υπολογιστών για τον υπολογισμό της χωρητικότητας των σωληνώσεων, καθώς και πολλές άλλες παρόμοιες παραμέτρους. Επιπλέον, αναπτύσσονται ηλεκτρονικοί υπολογιστές, οι οποίοι αν και λιγότερο ακριβείς, αλλά είναι δωρεάν και δεν απαιτούν εγκατάσταση σε υπολογιστή. Ένα από τα σταθερά προγράμματα "TAScope" είναι η δημιουργία δυτικών μηχανικών, η οποία είναι το shareware. Σε μεγάλες εταιρείες, το "Hydrosystem" είναι ένα οικιακό πρόγραμμα που υπολογίζει τους σωλήνες σύμφωνα με τα κριτήρια που επηρεάζουν τη λειτουργία τους στις περιοχές της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Εκτός από τον υδραυλικό υπολογισμό, σας επιτρέπει να εξετάσετε και άλλες παραμέτρους του αγωγού. Η μέση τιμή είναι 150 000 ρούβλια.

Πώς να υπολογίσετε τη διακίνηση ενός αγωγού αερίου

Το αέριο είναι ένα από τα πιο δύσκολα υλικά για τη μεταφορά, ιδίως επειδή έχει την ιδιότητα συρρίκνωσης και ως εκ τούτου είναι σε θέση να ρέει μέσα από τα μικρότερα κενά στις σωληνώσεις. Ο υπολογισμός της χωρητικότητας των αγωγών αερίου (καθώς και ο σχεδιασμός του συστήματος αερίου στο σύνολό του) καθιστά ειδικές απαιτήσεις.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της απόδοσης ενός αγωγού αερίου

Η μέγιστη παροχή των αγωγών αερίου καθορίζεται από τον τύπο:

Qmax = 0,67 Du2 * ρ

όπου p - ίσο με την πίεση λειτουργίας στο σύστημα αγωγού αερίου + 0,10 mPa ή απόλυτη πίεση αερίου,

Το DN είναι η υπό όρους διέλευση του σωλήνα.

Υπάρχει περίπλοκος τύπος για τον υπολογισμό της ροής του αγωγού αερίου. Κατά την εκτέλεση προκαταρκτικών υπολογισμών, καθώς και κατά τον υπολογισμό ενός αγωγού φυσικού αερίου, συνήθως δεν χρησιμοποιείται.

Qmax = 196,386 Du2 * p / z * Τ

όπου z είναι ο συντελεστής συμπιεστότητας.

T είναι η θερμοκρασία του αερίου που μεταφέρεται, K;

Σύμφωνα με αυτόν τον τύπο, προσδιορίζεται η άμεση εξάρτηση της θερμοκρασίας του μεταφερόμενου μέσου από την πίεση. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του Τ, τόσο περισσότερο το αέριο επεκτείνεται και πιέζει στους τοίχους. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί στον υπολογισμό των μεγάλων αυτοκινητοδρόμων λαμβάνουν υπόψη τις πιθανές καιρικές συνθήκες στην περιοχή όπου ο αγωγός λειτουργεί. Εάν η ονομαστική τιμή του σωλήνα DN είναι μικρότερη από την πίεση του αερίου που παράγεται σε υψηλές θερμοκρασίες το καλοκαίρι (για παράδειγμα, στους + 38... + 45 βαθμούς Κελσίου), τότε η κύρια γραμμή πιθανόν να καταστραφεί. Αυτό συνεπάγεται τη διαρροή πολύτιμων πρώτων υλών και δημιουργεί την πιθανότητα έκρηξης του τμήματος του σωλήνα.

Πίνακας χωρητικότητας σωλήνων αερίου σε σχέση με την πίεση

Υπάρχει ένας πίνακας για τον υπολογισμό της χωρητικότητας του αγωγού για τις συχνά χρησιμοποιούμενες διαμέτρους και την ονομαστική πίεση λειτουργίας των σωλήνων. Για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών του αγωγού αερίου μη τυποποιημένων διαστάσεων και πιέσεως, απαιτούνται υπολογισμοί μηχανικής. Επίσης, η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα επηρεάζει την πίεση, την ταχύτητα κίνησης και την ένταση του αερίου.

Η μέγιστη ταχύτητα αερίου (W) στον πίνακα είναι 25 m / s και ο z (συντελεστής συμπιεστότητας) είναι 1. Η θερμοκρασία (T) είναι 20 βαθμοί Κελσίου ή 293 Kelvin.

Μέθοδος διέλευσης

Από την Εγκυκλοπαίδεια Διαχείρισης Εφοδιαστικής Αλυσίδας

Περιεχόμενα

Μέθοδος διέλευσης

Η δυνατότητα μεταφοράς στις περισσότερες περιπτώσεις εκτιμάται βάσει του μεγέθους της χωρητικότητας.

Η φέρουσα ικανότητα της διαδρομής επικοινωνίας ή του αντικειμένου μεταφοράς εκφράζεται από τον μεγαλύτερο αριθμό μονάδων τροχαίου υλικού που μπορούν να εξυπηρετηθούν από τη συσκευή μεταφοράς για ορισμένο χρονικό διάστημα με τον καθορισμένο τεχνικό εξοπλισμό και τεχνολογία λειτουργίας. [1]

Τύποι εύρους ζώνης

Διακρίστε: μετρητά, απαιτούμενη και αποτελεσματική απόδοση.

  • Μετρητά - αυτό είναι το μέγιστο μέγεθος των οχημάτων κυκλοφορίας, τα οποία μπορούν να υλοποιηθούν ανάλογα με τον τεχνικό εξοπλισμό.
  • Απαιτείται - καθορίζεται από τον αριθμό των οχημάτων που είναι απαραίτητα για την εκτέλεση του σχεδίου (ο καθορισμένος όγκος) της κυκλοφορίας.
  • Η αποτελεσματική απόδοση των τοποθεσιών καθορίζεται με βάση τα δεδομένα σχετικά με την χωρητικότητα των επιμέρους συσκευών και τις κατευθύνσεις γενικά - με βάση την αποτελεσματική απόδοση των χώρων.

Για παράδειγμα, η αποτελεσματική απόδοση των μεμονωμένων τμημάτων στις σιδηροδρομικές μεταφορές καθορίζεται από τα ακόλουθα στοιχεία:

  • στις διαδρομές έλξης (αριθμός κύριων οδών, μήκος των τμημάτων, προφίλ τροχιάς, συσκευές αυτοματισμού και επικοινωνίας, ανάπτυξη τροχιάς ξεχωριστών σημείων, συσκευές τροφοδοσίας).
  • από σταθμούς (τρόποι παραλαβής και καθορισμού και βέλη βέλους).
  • στις αποθήκες (στάβλοι για περιοδική επιθεώρηση και επισκευή ηλεκτρικών μηχανών και νταλίκων, εξοπλισμός για μηχανές έλξης και διαδρόμους) ·
  • σε μονάδες τροφοδοσίας (μονάδες έλξης, μετασχηματιστές ισχύος υποσταθμών έλξης και δίκτυο επαφών).

Η μικρότερη διακίνηση ενός από αυτά τα στοιχεία μπορεί να περιορίσει την ικανότητα μιας δεδομένης μονάδας παραγωγής ως συνόλου και να καθορίσει την αξία της αποτελεσματικής απόδοσης.

Το διαθέσιμο εύρος ζώνης στο σύνολό του μπορεί να καθοριστεί από τον τύπο:

όπου Τσ - η εκτιμώμενη χρονική περίοδος, πέραν της οποίας καθορίζεται η απόδοση, h.

Τm - χρόνος επεξεργασίας που απαιτείται για την επεξεργασία (διάβαση, υπηρεσία) σε μία μονάδα του λαμβανόμενου ρεύματος μεταφοράς (1 m 1 m 3 του αυτοκινήτου 1, το δοχείο 1 και τα παρόμοια) με ένα ομοιόμορφο και συνεχή χρήση της συσκευής ή του συστήματος εντός της εκτιμώμενο χρόνο.

Για διαφορετικές συσκευές και συστήματα μεταφοράς, ο συγκεκριμένος τύπος υλοποιείται με την αποκάλυψη της αξίας του τεχνολογικού χρόνου Τm. [2]

Ικανότητα γραμμής σιδηροδρόμων

Εύρος ζώνης σιδηροδρομική γραμμή είναι ο μεγαλύτερος αριθμός των αμαξοστοιχιών ή ζεύγη τρένο που μάζα η οποία μπορεί να μεταδοθεί ανά μονάδα χρόνου (ημέρα, ώρα), ανάλογα με τις διαθέσιμες στέκεται τεχνικά μέσα, τον τύπο και την ισχύ του τροχαίου υλικού και τις αποδεκτές μεθόδους για την οργάνωση αμαξοστοιχίες (όπως γραφικά).

Η διακίνηση δημιουργείται για τμήματα σιδηροδρομικών γραμμών με το ίδιο τεχνικό εξοπλισμό, χωρητικότητα φορτίου και διαστάσεις επιβατικής κίνησης καθ 'όλη τη διάρκεια. Τα σημεία εκκίνησης και τερματισμού των εν λόγω χώρων είναι σταθμοί και σταθμοί συγκέντρωσης, σταθμοί ζώνης προαστιακών περιοχών και ενίοτε ενδιάμεσοι σταθμοί για την προέλευση και την αποπληρωμή των ροών φορτίου.

Η απόδοση κάθε επιμέρους στοιχείου του χώρου καθορίζεται από την ημερήσια ή ωριαία του χωρητικότητα και την ισχύ που καταναλώνεται για την εξυπηρέτηση ενός τρένου ή ενός ζεύγους συρμών.

Η απόδοση του χώρου καθορίζεται από το όριο:

όπου Τ - η χρονική περίοδος του γραφήματος σχετικά με την οριακή έκταση, h,

k - ο αριθμός ζευγών τραίνων ή αμαξοστοιχιών αυτής της κατεύθυνσης που παραλείπονται κατά τη διάρκεια μίας περιόδου του χρονοδιαγράμματος.

Ο παραπάνω τύπος δίνει την τιμή Ν ελλείψει τεχνολογικών απωλειών και πλήρους αξιοπιστίας των τεχνικών μέσων. Αν δεν πληρούται αυτή η συνθήκη, ο αριθμητής στον τύπο μειώνεται ανάλογα.

Η χωρητικότητα διέλευσης των τμημάτων των σιδηροδρομικών γραμμών υπολογίζεται στις αποστάσεις αρχικά για ένα παράλληλο χρονοδιάγραμμα και καθορίζεται σε αμαξοστοιχίες μόνο μιας κατηγορίας, συνήθως φορτηγών. Στη συνέχεια λαμβάνεται υπόψη η επίδραση στη διακίνηση των αμαξοστοιχιών με άλλες ταχύτητες, δηλαδή υπολογίζεται η απόδοση του μη παράλληλου προγράμματος.

Η χωρητικότητα για παράλληλα γραφικά εξαρτάται από το χρόνο ταξιδιού, τα διαστήματα σταθμών και τα διαστήματα στη συσκευασία, καθώς και από την ανάπτυξη ξεχωριστών σημείων.

Γενικά, η απόδοση (ζεύγη αμαξοστοιχιών) της απόσταξης εκφράζεται από την εξάρτηση:

αn - συντελεστής αξιοπιστίας των τεχνικών συσκευών.

Όταν μη-παράλληλες εύρος ζώνης χρονοδιάγραμμα για την εμπορευματική κίνηση εκφράζεται ως ο αριθμός δεδομένη μάζα και την ταχύτητα φορτηγά τρένα, τα οποία μπορεί να τροφοδοτείται από μία γραμμή ή ένα τμήμα χειρισμού ενός δεδομένου αριθμού των επιβατών, φορτίου και επιταχυνόμενη προκατασκευασμένων τρένα. Μέρος της την ώρα της ημέρας, η οποία οφείλεται στην επανάληψη των εν λόγω αμαξοστοιχίες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εμπορευματικές αμαξοστοιχίες, που ονομάζεται χρόνος παραλαβής.

Η ικανότητα μεταφοράς κυρίως εμπορευματικών μεταφορών, ατμομηχανών εκφράζεται από την εξάρτηση:

όπου Ν - τη χωρητικότητα της γραμμής για την κυκλοφορία φορτίου με παράλληλο χρονοδιάγραμμα ·

- αντίστοιχα, τους συντελεστές απομάκρυνσης των εμπορευματικών αμαξοστοιχιών από επιβατικές, συνδυασμένες και επιταχυνόμενες εμπορευματικές αμαξοστοιχίες.

Η χωρητικότητα γραμμής υπολογίζεται βάσει της πλήρους αξιοποίησης όλων των τεχνικών μέσων. Ωστόσο, πρέπει να έχει ένα απόθεμα που έχει συσταθεί για τεχνικούς και οικονομικούς λόγους, και εξέφρασε τη διαφορά μεταξύ των μετρητών (ή προβλεπόμενη) χωρητικότητας και της ζήτησης, δηλαδή (ή προγραμματίζεται) για το μέλλον.

Μεταφορική ικανότητα του δρόμου

Η διακίνηση ενός αυτοκινητοδρόμου ορίζεται ως το άθροισμα του εύρους ζώνης των λωρίδων. Η χωρητικότητα μιας λωρίδας υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη:

όπου lm - απόσταση πέδησης του αυτοκινήτου, ίση με ( α - επιτάχυνση της κίνησης). lσ - το μονοπάτι που πέρασε κατά τη διάρκεια του χρόνου αντίδρασης του οδηγού, ίσο με το vt. lα - μήκος του αυτοκινήτου.

Η διακίνηση των ποτάμιων οδών

Η διακίνηση των ποτάμιων γραμμών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητα των κλειδαριών και από τον χρόνο που καταλαμβάνουν τα πλοία:

όπου tsh - ο χρόνος που απαιτείται για την ασφάλιση των πλοίων που μετακινούνται προς διαφορετικές κατευθύνσεις · 2 - συντελεστής, λαμβάνοντας υπόψη την κλειδαριά του πλοίου και στις δύο κατευθύνσεις. m - τον αριθμό των πλοίων που μπορούν να χωρέσουν ταυτόχρονα στο θάλαμο κλειδώματος.

Πορεία της θαλάσσιας και αεροπορικής μεταφοράς

Οι θαλάσσιες φυσικές διαδρομές δεν έχουν περιορισμούς χωρητικότητας. Η χωρητικότητα των θαλάσσιων μεταφορών καθορίζεται από τη δυνατότητα να περάσουν τα πλοία μέσω των διαύλων και να εξοπλίσουν το λιμάνι. Στις αεροπορικές μεταφορές, οι περιορισμοί της μεταφορικής ικανότητας τείνουν να εξαρτώνται από την ικανότητα των αερολιμένων να λαμβάνουν και να προωθούν αεροσκάφη.

Διέλευση της μεταφοράς αγωγών και μεταφορέων

Για τους συνεχείς τρόπους μεταφοράς (αγωγός και μεταφορέας), η διακίνηση ρυθμίζεται λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο του ακόλουθου τύπου φορτίου:

όπου q - ο όγκος ή το βάρος του φορτίου ανά 1 m του μήκους της διαδρομής (σωλήνας ή μεταφορέας) · v - ταχύτητα μετακίνησης φορτίου σε αντίστοιχες μονάδες, m / sec, m / min.

Η χωρητικότητα του σταθμούς επεξεργασίας, εξοπλισμός και του τροχαίου Επισκευή σε όλους τους τύπους των μεταφορών (σταθμοί, λιμάνια, αεροδρόμια, αποθήκες, backwaters, συνεργεία, κλπ) υπολογίζεται σύμφωνα με τους τύπους του ίδιου τύπου αλλά που έχουν διαφορετικές παραμέτρους που είναι ειδικά για τον τύπο μεταφοράς.

Η ανάπτυξη του αυξανόμενου κύκλου εργασιών απαιτεί την αύξηση της παραγωγικής ικανότητας των σιδηροδρομικών γραμμών, η οποία ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ των απαιτούμενων και των διαθέσιμων δυνατοτήτων, μέσω των οργανωτικών, τεχνικών και αναδιαρθρωτικών μέτρων.

Δυνατότητα μεταφοράς

Η φέρουσα ικανότητα συνήθως καθορίζεται γενικά τόσο για τη σιδηροδρομική γραμμή όσο και για τις άλλες οδούς επικοινωνίας. Να γίνει διάκριση μεταξύ ταμειακές ανάγκες και τη φέρουσα ικανότητα της γραμμής, έλαβε ως αποτέλεσμα την πιθανή χρήση της εξουσίας της να πραγματοποιήσει την εμπορευματική κίνηση κατά την αντίστοιχη ικανοποίηση των αναγκών της επιβατικής κίνησης. [3]

Φέρουσα ικανότητα - το μεγαλύτερο ποσό της κίνησης (σε εκατομμύρια τόνους καθαρού ετησίως.), Η οποία μπορεί να αφομοιωθεί από τη γραμμή όλο το χρόνο, και καθορίζεται για κάθε περιοχή ξεχωριστά.

Φέρουσα ικανότητα της σιδηροδρομικής γραμμής εξαρτάται από το εύρος ζώνης, μάζα πρότυπα εμπορευματικές αμαξοστοιχίες poezdopotoka δομή των κατηγοριών αμαξοστοιχιών και του φορτίου κατά την παράδοση του φορτίου και ρητή αρμοδιότητα της γραμμής που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά εμπορευμάτων, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα παρακάμπτοντας έναν προκαθορισμένο αριθμό επιβατικών συρμών και άλλες επείγουσα θεραπεία.

Η ικανότητα μεταφοράς καθορίζεται ανάλογα με τον αριθμό των μηχανών, βαγόνια και άλλα μέσα μεταβλητών (καύσιμα και ηλεκτρική ενέργεια) και η διαθεσιμότητα του προσωπικού (αμαξοστοιχιών, βοηθός του σταθμού, κ.λπ.). Εξαρτάται από το ποσοστό των μετρητών ικανότητας σύνδεσμο για την εμπορευματική κίνηση, το μέσο βάρος του τρένου στο σταθμό, η αναλογία βάρους τρένο των καθαρών και ακαθάριστων, καθώς και τον αριθμό των ομάδων και ρητή τρένα και καθορίζεται από τον τύπο:

όπου - το μέσο μεικτό βάρος εμπορευματικών αμαξοστοιχιών, αντίστοιχα, συμβατικών, επιταχυνόμενων, προκατασκευασμένων, t; φgrusk - η αναλογία του καθαρού βάρους της αμαξοστοιχίας με το μεικτό βάρος για τις αντίστοιχες ομάδες εμπορευματικών αμαξοστοιχιών · kn - συντελεστής μηνιαίων ανωμαλιών της κυκλοφορίας.