Cтраница 4
Сечения и контуры можно рассматривать как некоторую систему координат [108], относительно которой записывают топологические уравнения. [46]
Компонентные уравнения устанавливают связь между разнородными фазовыми переменными, относящимися к одному элементу, а топологические уравнения - между однородными фазовыми переменными, относящимися к разным элементам системы. [47]
В процессе выполнения программы выводится матрица главных сечений в виде (2.3), определяющая полную систему топологических уравнений. [48]
В качестве базисных координат используют токи и напряжения всех ветвей схемы, а в качестве исходных топологических уравнений - уравнения Кирхгофа. Эти уравнения записывают для системы контуров и сечений, выбранной в схеме так, чтобы получить а топологических линейно независимых уравнений, где а - число ветвей в схеме. В этих уравнениях фигурируют 2 а неизвестных токов и напряжений, поэтому система уравнений доопределяется с помощью а компонентных уравнений. [49]
Для построения математической модели системы необходимо использовать компонентные уравнения функционально законченных элементов из табл. 4.3 и топологические уравнения, выражающие условия равновесия потенциалов и непрерывности фазовых переменных типа потока. Топологические уравнения составляются для узлов взаимодействия элементов. Исключение составляет лишь безынерционный упругий элемент, отображающий упругие свойства газожидкостной смеси и трубопроводов, который содержит только один узел. [50]
Следовательно, математическую модель можно представить компонентными уравнениями, отражающими свойства элементов в ветвях, и топологическими уравнениями, отражающими свойства схемы, связанные с ее топологическими особенностями. [51]
При использовании неявных методов интегрирования можно еще более упростить формирование уравнений схемы и анализировать ее, решая только топологические уравнения и применяя компонентные уравнения преимущественно на этапе формирования и изменения матрицы Якоби для решаемой системы уравнений. [52]
Таким образом, (3.1) есть не что иное, как уравнение второго закона Кирхгофа ( или ему аналогичное согласно аналогиям топологических уравнений), записанное в матричной форме, а (3.2) - уравнение первого закона Кирхгофа ( или ему аналогичное) для сечений дерева. Линии сечений графа ( рис. 3.3) отмечены пунктирными линиями. [53]
Если общее число ветвей схемы п, то (5.16) должна содержать 2л, уравнений, из которых л, уравнений ветвей и топологических уравнений. Поскольку число уравнений получается довольно большим, желательно уменьшить количество уравнений путем исключения части переменных или введением вспомогательных переменных. Каждый из этих способов порождает свой метод расчета. [54]
![]() |
Условные обозначения простых элементов в эквивалентных схемах. а - электрических, гидравлических, тепловых. б-механических. [55] |
Каждое компонентное уравнение характеризует связи между разнотипными фазовыми переменными, относящимися к одному компоненту ( например, закон Ома описывает связь между напряжением и током в резисторе), а топологическое уравнение - связи между однотипными фазовыми переменными в разных компонентах. [56]
Математической моделью технологического объекта на макроуровне является также, как правило, система дифференциальных уравнений с заданными начальными условиями, построенными на основе сочетания компонентных уравнений отдельных элементов ТП с топологическими уравнениями, вид которых определяется связями между элементами. Для сложных технологических объектов с большим числом элементов приходится переходить на ме-гауровень. [57]