Läpäisykaava

Luentoja signaalin lähetyksen teoriasta

6. Tietojen teorian elementit

6.9. Jatkuvan kanavan lähetysnopeus ja läpäisykyky. Shannonin kaava

Keskimääräisen tietomäärän löytämiseksi T(s,x) lähetetään signaalin välityksellä T tulisi harkita n= 2FT jatkuvat signaalinäytteet kanavatulossa: s1; s2;. sn ja kanavan lähdössä: x1; x2;..; xn. Tässä tapauksessa, analogisesti lausekkeisiin (6.69) ja (6.72), voimme kirjoittaa

entropia HT(s) ja HT(s/x) kuvataan analogisilla ilmaisuilla, mutta kaikkialla on tarpeen vaihtaa muuttujia s ja x Tiedonsiirron nopeus jatkuvalla kanavalla on raja:

Suurin lähetysnopeus jatkuvassa kanavassa määrää sen läpäisykyvyn

jossa maksimi määritetään kaikista mahdollisista tulosignaalien kokonaisuuksista s.

Laske jatkuvan kanavan läpijuoksu, jossa häiriö on additiivinen kohina. w(T) joka on satunnainen ergodinen prosessi, jossa on normaali jakautuma ja yhtenäinen spektri. Keskimääräinen signaaliteho i melu rajoittavat PCja P, ja niiden spektrin leveys on sama F.

Ilmaisujen (6.80) ja (6.78) mukaan meillä on

Ensinnäkin löydämme määrän HT (x/s). C Tätä tarkoitusta varten katsotaan melun entropia yhdelle näytteelle (6.74), joka, p(s, x) =p(s)p(x/s) voidaan esittää seuraavassa muodossa:

Tiettyyn arvoon s kanavan lähtö x=s+w nTäyteyden määräytyy additiivisen melun avulla w. siksi

jossa px (x-s) - melu todennäköisyys tiheys.

Korvaa (6.83) (6.82) ja korvaa muuttujan x, eli korvataan sijasta x arvoinen s +, voimme kirjoittaa

Ottaen huomioon tämän, saamme

Siten ehdollinen entropia H(x/s) lisäainemelu riippuu vain sen jakautumisesta psh (), mikä selittää termiä melun entropia. Näin ollen aikavälillä T

Yhdenmukaisen spektrin kohina-arvot korreloivat keskenään näytteenottoajoissa, jotka on erotettu toisistaan

Melu-näytteiden tilastollisen suhteen puuttuminen mahdollistaa summan entropian edustamisen n (6.84) yksittäisten näytteiden entropioiden summana, jotka melun stationaarisuuden vuoksi ovat yhtä suuria kuin toiset. Ottaen huomioon nämä näkökohdat voimme kirjoittaa

Koska melunäytteet ovat tilastollisesti riippumattomia ja jokainen niistä jaetaan normaalin lain mukaan, entropia HT(w) on suurin ja (6.77) mukainen:

jossa sijaan korvataan.

Tietyllä arvolla HT(x/s) = HT(w) Läpimenoa (6.81) haetaan maksimoimalla HT (x). max. HT (x), ilmeisesti tapahtuu, kun signaali x samoin kuin melua, on ominaista normaalijakauma ja yhtenäinen spektri.

Tässä oletetaan, että signaali s ja häiriöitä w riippumaton, joten signaalin teho x on yhtä suuri kuin toimivaltuuksien summa. Kun korvaamme (6.85) ja (6.86) (6.81), saamme lopulta

koska x ja w on normaali jakelu, sitten signaali s =x-w on myös oltava normaali jakelu. Tämä johtaa tärkeään johtopäätökseen: maksimaalisen tiedonsiirtonopeuden saavuttamiseksi on välttämätöntä käyttää signaaleja, joilla on normaali jakautuminen ja yhtenäinen spektri.

Kaava (6,87), ensimmäinen johdettu Shannon, on tärkeä rooli teorian ja viestinnän suunnittelu, se osoittaa nämä rajoitukset mahdollisuuksia jatkettava nykyaikaisten tietoliikennejärjestelmien. Koska yhtenäinen spektri, tuote mittaa melutehon Pw=N0F, niin kaava (6.87J voidaan kirjoittaa muussa muodossa

Kasvavan F Läpivirtaus kasvaa monotonisesti, kuten kuviossa 1 esitetään. 6.4a, arvoon

Kuva 6.4. Kaistanleveyden riippuvuus C kaistanleveydestä F jatkuvassa kanavassa

NA kuvio. 6.46 riippuvuus (6.88) on kuvattu toisessa normalisoinnissa, josta seuraa, että läpimenon kiinteiden arvojen C ja energiakohina N on käänteinen suhde PCja F. Toisin sanoen signaalitehon pienentäminen laajentamalla sen spektriä on mahdollista.

Kaava (6.87), joka on johdettu yhdenmukaisiin signaali- ja kohinaspektreihin, voidaan laajentaa epätasaisten spektrien tapauksessa. Tätä varten valitaan tietty taajuuden läheisyydessä melko kapea kaista, jossa signaalipektrit Gc(f) ja melua Gw(f) tulee olemaan vakio. Tämän kaistan osalta (6,87) /: n mukaisesti läpijuoksu on yhtä suuri kuin:

Kaistanleveys lasketaan integraalina (6,90) signaalitaajuuden kaikista taajuuksista

Voidaan osoittaa, että tietyn kohinaspektrin osalta Gw(f) ja rajoitetun signaalin tehon maksimi C pitää, jos ehto

eli signaalin teho kasvaa niillä taajuuksilla, joissa meluteho pienenee ja päinvastoin. On myös mahdollista herättää kysymys: jos ehto (6.92) on tyydytetty, niin millä kohinakaistalla vähimmäiskaistanleveys saadaan? Osoitetaan, että tämä ehto täyttyy yhtenäisellä spektrillä eli valkoisen melun spektrillä. Siten valkoisen melun, joka pienentää suurinta läpäisykykyä, on vaarallisin häiriö.

Tarkastellaan nyt kysymystä jatkuvien viestien lähteen toimivuudesta ja niiden vaikutuksesta viestintäkanavassa esiintyvien häiriöiden lähettämiseen. Jos jatkuvia viestejä koskevia rajoituksia ei ole, niiden (6.1) mukaisten tietojen määrä on yhtä suuri kuin ääretaso:

Siksi tällaisten viestien lähde on äärettömän suorituskykyinen (6.25). Jotta tietojen määrä ja lähteen suorituskyky saataisiin tietyn merkityksen ja muuttuvat rajallisiksi määriksi, on välttämätöntä pohtia jatkuvaa viestiä U(T) ja päästöoikeuksia arvioidessaan sen tarkkuutta. Jälkimmäinen erityisesti määritetään instrumenttien virheellä, jonka avulla jatkuvan viestin mitataan tai tallennetaan. Yleensä virhe määritetään likimääräisen jatkuvan sanoman keskihajonnalla U* (T) sen tarkasta merkityksestä U(T):

On helppo ymmärtää, että mitä pienempi, sitä enemmän tietoja on keskimäärin U* (T) noin U(T) ja mitä suurempi lähde on.

Tiedon määrä lähdön kohdalla> 0 vastaavasti (6.68) määritellään seuraavasti

Rajoitetulle virheelle voidaan aina löytää sellainen tapa toistaa U(T) kautta ja * (T) ja näin ollen tämä jakelu p '(u, u *), jossa ilmaus (6.93) saavuttaa alimman arvonsa. jakelu p '(u, u *) on edullisin, koska se sallii tietyn virheen lisääntymisen U(T) käyttäen vähimmäismäärää. Pienin arvo J(u, u *) kun soitetaan Epsilon-entropia

Sitten jatkuva viestilähteen suorituskyky

Jatkuvaan kanavaan, jossa on kaistanleveys C, nja jonka tulo on kytketty lähteeseen, jossa on suorituskyky, Shannon osoitti seuraavan lauseen.

Jos tietyn virheen lähdesanomien arvioinnissa sen tuottavuutta

Shannonin kaava kaistanleveydelle

Nyquist-kaavasta voidaan nähdä, että muut parametrit muuttumattomina kaksinkertaistuvat kaistanleveys kaksinkertaistaa datanopeuden. Harkitse nyt tiedonsiirtonopeus, melu ja virhetaso. Melun läsnäolo voi vahingoittaa yhtä tai useampaa bittiä. Koska datanopeus kasvaa bittien "lyhyemmäksi" siksi annetulla kohinalle jo enemmän bittiä on hämmästynyt. siksi, Mitä korkeampi tiedonsiirtonopeus on tietyllä melutasolla, sitä korkeampi virhetaso.

Esimerkki melun vaikutuksesta digitaaliseen signaaliin on esitetty kuviossa 3. 4. Tässä kohina koostuu taustakohina suhteessa kohtuulliseen tasoon ja impulssiäänen satunnaisiin purskeisiin. Digitaaliset tiedot voidaan ottaa talteen signaalista digitoimalla tuloksena oleva aaltomuoto, i.e. E. sen mittaaminen säännöllisin väliajoin. Kuten on helppo nähdä, satunnainen melu riittää muuttamaan 1: stä 0: ään tai 0: sta 1: een.

Kuva 4. Melun vaikutus digitaaliseen signaaliin

Kaikki edellä mainitut käsitteet voidaan selkeästi liittää matemaatikon johtamiin kaavoihin Claude Shannon[3] (Claude Shannon).

Kuten olemme juuri osoittaneet, Mitä korkeampi tiedonsiirtonopeus, sitä suurempi vahinko voi olla ei-toivottu kohina. Tietyllä melutasolla on odotettavissa, että suuremman energian signaali todennäköisemmin saapuu koskemattomaksi nimityksellä ehjänä. Näissä argumentteissa oleva avainparametri on signaali-kohinasuhde (SNR tai S / N). Se on signaalin tehon suhde meluvoimaan, joka on läsnä tietyssä lähetysajassa. Tyypillisesti tämä suhde mitataan vastaanottimessa, koska tässä vaiheessa on yritetty käsitellä signaalia ja poistaa ei-toivottu kohina. Helpottamiseksi tämä suhde esitetään usein desibeleissä:

Tämä kaava desibeleissä ilmaisee signaalitason ylittävän melutason yläpuolella. Tämän suhdeluvun suuri arvo ilmaisee korkean signaalin laadun ja siten tarve ottaa käyttöön vähemmän välitakkuja.

Signaali-kohinasuhde on varsin tärkeä digitaalisen datan lähetyksessä, koska se asettaa mahdollisen lähetysnopeuden ylärajan. Kanavan suurimman kaistanleveyden vuoksi Shannon sai seuraavan tuloksen:

jossa C - kanavan kaistanleveys bittiä sekunnissa ja B - kanavan kaistanleveys hertsiin.

Hyvin Shannon-kaava antaa teoreettisesti saavutettavissa olevan enimmäismäärän. Käytännössä kuitenkin saavutetaan paljon pienemmät datanopeudet. Yksi syy tähän on, että kaavassa Vain valkoista kohinaa (eli lämpökohinaa) otetaan huomioon ja impulssimelu, amplituksen vääristyminen tai viivästymisen aiheuttamat vääristymät.

Kaistanleveyttä, joka on johdettu edellisessä kaavassa, kutsutaan virheettömäksi. Shannon osoitti, että jos todellinen datanopeus kanavalla on pienempi kuin virheettömän kaistanleveys, niin kun käytetään sopivia signaalikoodeja, teoreettisesti on mahdollista saada aikaan virheetön tiedonsiirto kanavan kautta. Valitettavasti Shannonin lause ei tarjoa keinoa löytää tällaisia ​​koodeja, mutta se antaa kriteerin todellisten viestintäjärjestelmien suorituskyvyn mittaamiseksi.

Seuraavassa on joitain opittavia huomautuksia tästä kaavasta. Näyttää siltä, ​​että kiinteällä kohinatasolla datanopeutta voidaan lisätä lisäämällä kaistanleveyttä tai signaalin voimakkuutta. On kuitenkin huomattava, että signaalin voimakkuuden kasvaessa järjestelmässä syntyy epälineaarisia vaikutuksia, mikä johtaa intermodaation häiriöiden lisääntymiseen. Lisäksi, koska kohinaa pidetään valkoisena, laajempi bändi lisää melun lisäämistä järjestelmään. siksi koska kaistanleveys kasvaa Vuonna Signaali-kohinasuhde pienenee eikä sitä kohota.

Kuinka laskea putken kapasiteetti eri järjestelmille - esimerkkejä ja sääntöjä

Pipelineiden asentaminen ei ole kovin vaikeaa, mutta melko hankalaa. Yksi vaikeimmista ongelmista on putken kapasiteetin laskeminen, joka vaikuttaa suoraan rakennuksen tehokkuuteen ja tehokkuuteen. Tässä artikkelissa käsitellään miten putkikapasiteetti lasketaan.

Kaistanleveys on yksi putkiston tärkeimmistä indikaattoreista. Tästä huolimatta putken merkitsemisessä tämä indikaattori on harvoin osoitettu, eikä siinä ole juuri mitään merkitystä, koska läpäisykyky ei riipu pelkästään tuotteen mitoista vaan myös putkilinjan suunnittelusta. Siksi indikaattori on laskettava itsenäisesti.

Menetelmät putkilinjan suorituskyvyn laskemiseksi

Ennen putken kapasiteetin laskemista on tarpeen selvittää perusmääritelmä ilman, että laskelmat ovat mahdottomia:

  1. Ulompi halkaisija. Tämä ilmaisin ilmaistaan ​​etäisyydellä ulkoseinän yhdestä sivusta toiselle puolelle. Laskelmissa tällä parametrilla on nimitys Dn. Putkien ulkohalkaisija on aina merkitty merkintään.
  2. Ehdollisen siirron halkaisija. Tämä arvo määritellään sisemmän osan halkaisijaksi, joka on pyöristetty kokonaislukuihin. Laskettaessa ehdollisen passin arvoa näytetään DN: nä.

Putken aukon laskeminen voidaan suorittaa jonkin menetelmän mukaan, joka on tarpeen putkilinjan erityisolosuhteiden mukaan:

  1. Fyysiset laskelmat. Tässä tapauksessa käytetään putkikapasiteettia, joka mahdollistaa suunnittelun kunkin indikaattorin ottamisen huomioon. Kaavan valintaan vaikuttaa putkilinjan tyyppi ja tarkoitus - esimerkiksi viemäröintijärjestelmät, kuten kaavojen rakenteiden osalta.
  2. Taulukon laskelmat. Voit valita optimaalisen maastokapasiteetin käyttämällä pöytää, jossa on likimääräisiä arvoja, joita käytetään useimmiten asuntojen kaapeloinnin järjestämiseen. Taulukossa esitetyt arvot ovat melko epäselviä, mutta tämä ei estä niitä käyttämästä laskelmissa. Ainoa haittapuoli taulukon menetelmän on se, että se on laskettu kantokykyä putken halkaisijan mukaan, mutta ei ottanut huomioon viimeisimmät muutokset johtuvat sedimentin, joten valtateiden kohteena syntymistä kasvaimet, tällainen laskelma ei ole paras valinta. Saada tarkkoja tuloksia, voit käyttää taulukon Sheveleva, jossa otetaan huomioon käytännössä kaikki tekijät, jotka vaikuttavat putket. Tällainen taulukko sopii erinomaisesti yksittäisten maa-alueiden rungon asentamiseen.
  3. Laskenta ohjelmien avulla. Monet putkilinjan rakentamiseen erikoistuneet yritykset käyttävät tietokoneohjelmiaan toimintaansa, mikä mahdollistaa paitsi putkien kapasiteetin, myös lukuisten muiden indikaattoreiden, tarkan laskennan. Itsenäiselle laskelmia, voit käyttää online-laskin, joka, vaikka harvat ovat suuri virhe, saatavana vapaassa tilassa. Hyvä vaihtoehto suuri shareware-ohjelma on «TAScope», ja kotimaan tilaa, suosituin on "Hydrauliikka", jossa otetaan huomioon myös vivahteita putkistojen asentaminen, alueesta riippuen.

Kaasuputkien kapasiteetin laskeminen

Kaasuputken suunnittelu vaatii riittävän suurta tarkkuutta - kaasulla on erittäin suuri puristusaste, jonka takia vuoto on mahdollista myös mikrokruunuissa, puhumattakaan vakavista murtumisista. Tästä syystä on hyvin tärkeää, että putkiston kapasiteetti, jonka kautta kaasua kuljetetaan, oikea laskenta.

Jos kysymys on kaasukuljetuksesta, halkaisijaltaan riippuva putkistojen läpäisy lasketaan seuraavan kaavan mukaan:

Jossa p on putkilinjan käyttöpaineen arvo, johon lisätään 0,10 MPa;

DN on putken ehdollisen siirtymän arvo.

Yllä oleva kaava putken läpimitan laskemista varten mahdollistaa järjestelmän, joka toimii päivittäisissä olosuhteissa.

Teollisessa rakentamisessa ja ammatillisten laskelmien suorittamisessa sovelletaan eri tyyppistä kaavaa:

Missä z on kuljetettavan väliaineen puristussuhde;

T on kuljetetun kaasun (K) lämpötila.

Tämän kaavan avulla voidaan määrittää kuljetettavan aineen lämmitysaste paineen funktiona. Lämpötilan nousu aiheuttaa kaasun laajenemisen aiheuttaen putken seinämien paineen kasvavan paineen (lue: "Miksi putkilinjan painehäviö esiintyy ja miten tämä voidaan välttää")?

Ongelmien välttämiseksi ammattilaisten on otettava huomioon laskennassa putkilinja ja ilmasto-olosuhteet alueella, jossa se kulkee. Jos putken ulkohalkaisija on pienempi kuin kaasun paine järjestelmässä, putkisto todennäköisesti vahingoittaa käytön aikana, mikä johtaa kuljetetun materiaalin menetykseen ja lisääntyneen räjähdysvaaran putken heikentyneeseen pituuteen.

Tarvittaessa on mahdollista määrittää kaasuputken läpinäkyvyys käyttäen taulukkoa, jossa kuvataan tavallisimpien putkien halkaisijoiden ja niiden toimintapaineiden välinen suhde. Yleisesti ottaen taulukoilla on sama haitta kuin putkilinjan läpimitaltaan laskettu läpimeno, nimittäin kyvyttömyys ottaa huomioon ulkoisten tekijöiden vaikutus.

Viemäriputkien kapasiteetin laskeminen

Suunniteltaessa viemärijärjestelmää on ehdottoman välttämätöntä laskea putkiston kapasiteetti, joka riippuu suoraan sen tyypistä (viemäriverkot ovat paineita ja paineita). Laskennassa käytetään hydraulisia lakeja. Itse laskelmat voidaan tehdä sekä kaavojen avulla että sopivien taulukoiden avulla.

Jätevesijärjestelmän hydraulista laskemista varten tarvitaan seuraavat parametrit:

  • Putkien halkaisija - DN;
  • Aineiden keskimääräinen nopeus on v;
  • Hydraulinen kaltevuus on I;
  • Täyttöaste on h / Du.

Laskelmissa lasketaan pääsääntöisesti vain kaksi viimeistä parametria - loput sen jälkeen voidaan määrittää ilman ongelmia. Hydraulisen kaltevuuden määrä on tavallisesti yhtä suuri kuin maan kaltevuus, joka varmistaa tyhjennysten virtauksen nopeudella, joka tarvitaan järjestelmän itsepuhdistukseen.

Kotitalouden viemäröinnin nopeus ja enimmäistaso määräytyvät taulukolla, joka voidaan kirjoittaa seuraavasti:

  1. 150-250 mm - h / DN on 0,6 ja nopeus 0,7 m / s.
  2. Halkaisija on 300-400 mm - h / DN on 0,7, nopeus on 0,8 m / s.
  3. Halkaisija 450-500 mm - h / Tee on 0,75, nopeus on 0,9 m / s.
  4. Halkaisija 600-800 mm - h / DN on 0,75, nopeus on 1 m / s.
  5. Halkaisija 900 + mm - h / Au on 0,8, nopeus on 1,15 m / s.

Pienellä poikkileikkauksella varustetulla tuotteella on putkilinjan kaltevuuden minimiarvon normatiiviset indeksit:

  • Halkaisijaltaan 150 mm: n kulmakerroksen ei tulisi olla alle 0,008 mm;
  • Halkaisijaltaan 200 mm: n kaltevuus ei saa olla alle 0,007 mm.

Seuraavan kaavan avulla lasketaan jäteveden tilavuus:

Jos a on virran elävän osan alue;

v - jäteveden kuljetusnopeus.

Määritä aineen kuljetusnopeus seuraavalla kaavalla:

jossa R on hydraulisen säteen arvo,

С - kostutuskerroin;

i on rakenteen kaltevuusaste.

Edellisestä kaavasta voidaan saada seuraavaa, mikä antaa meille mahdollisuuden määrittää hydraulisen gradientin arvo:

Kostutuskertoimen laskemiseksi käytetään seuraavanlaista kaavaa:

Jos n on kerroin, jossa otetaan huomioon karheuden aste, joka vaihtelee välillä 0,012-0,015 (riippuen putken materiaalista).

R: n arvo tavallisesti vastaa tavallista säteilyä, mutta tämä on merkitystä vain, jos putki on kokonaan täytetty.

Muissa tilanteissa käytetään yksinkertaista kaavaa:

Jos A on veden virtauksen poikkipinta-ala,

P on putken sisäosan pituus suorassa kosketuksessa nesteen kanssa.

Viemäriputkien taulukkolaskenta

Määritetään putkien vakaus viemäriverkossa voidaan tehdä taulukkojen avulla ja laskelmat riippuvat suoraan järjestelmän tyypistä:

  1. Paineettoman tyhjennys. Muun kuin paineenvaihtojärjestelmän laskemiseksi käytetään taulukoita, jotka sisältävät kaikki tarvittavat indikaattorit. Jos haluat tietää asennettavan putken halkaisijan, voit valita kaikki muut parametrit riippuen siitä ja korvata ne kaavassa (lue myös: "Miten putkilinjan halkaisija lasketaan - teoria ja käytäntö kokemuksesta"). Lisäksi taulukossa esitetään putken läpi kulkevan nesteen tilavuus, joka aina vastaa putken läpäisevyyttä. Tarvittaessa voit käyttää Lukin-pöytiä, jotka ilmoittavat kaikkien putkien halkaisijan kapasiteetin koko välillä 50-2000 mm.
  2. Painehäviö. On jonkin verran helpompaa määrittää tämän tyyppisen järjestelmän läpijuoksu taulukkojen avulla - riittää tunnistamaan putken täydennysaste ja nestemäisen kuljetuksen keskimääräinen nopeus. Lue myös: "Kuinka laskea putken tilavuus - vinkit käytännöstä."

Polypropeeniputkien läpäisytaulukkojen avulla voit selvittää kaikki järjestelmän järjestelyyn tarvittavat parametrit.

Vedenjakelujärjestelmän kapasiteetin laskeminen

Useimmin käytetään yksityisen rakentamisen vesiputkia. Vedenjakelujärjestelmällä on joka tapauksessa vakava kuorma, joten putkilinjan kapasiteetin laskeminen on pakollista, koska sen ansiosta voit luoda mukavimmat käyttöolosuhteet tulevalle suunnittelulle.

Vesiputkien vakauden määrittämiseksi voit käyttää halkaisijaa (lue myös: "Putken halkaisijan määrittäminen - ympärysmitan vaihtoehdot"). Tämä indikaattori ei luonnollisestikaan ole peruste avoimuuden laskemiselle, mutta sen vaikutusta ei voida sulkea pois. Putken sisähalkaisijan kasvu on suoraan verrannollinen sen läpikuultavuuteen eli paksu putki lähes ei häiritse veden liikkumista ja on vähemmän altis erilaisten kerrostumien kerrostumiselle.

On kuitenkin olemassa muita indikaattoreita, jotka on myös otettava huomioon. Esimerkiksi erittäin tärkeä tekijä on nesteen kitkakerroin putken sisäosan suhteen (eri materiaaleille on ominaisarvot). On myös syytä harkita koko putkilinjan pituutta ja paine-eroa järjestelmän alussa ja pistorasiassa. Tärkeä parametri on vesijohtoverkossa olevien erilaisten sovittimien määrä.

Polypropeenin vesiputkien kapasiteetti voidaan laskea useasta parametrista riippuen taulukkomuodossa. Yksi niistä on laskelma, jossa pääindikaattori on veden lämpötila. Kun lämpötila nousee järjestelmässä, neste nousee, joten kitka nousee. Käytä sopivaa taulukkoa määritettäessä putkilinjan kattavuutta. Lisäksi on olemassa taulukko, jonka avulla voit määrittää putkiston aukon riippuen vedenpaineesta.

Kaikkein tarkin veden laskeminen putken kapasiteetin kautta antaa Sheveleville mahdollisuuden suorittaa taulukoita. Tarkkuuden ja lukuisten vakioarvojen lisäksi näissä taulukoissa on kaavat, joiden avulla voit laskea minkä tahansa järjestelmän. Tämä materiaali kuvaa täysin kaikki hydraulisten laskelmien tilanteet, joten useimmat alan ammattilaiset käyttävät useimmin Shevelyovin pöytiä.

Tärkeimmät parametrit, jotka otetaan huomioon näissä taulukoissa ovat:

  • Ulkoiset ja sisäiset halkaisijat;
  • Putken seinien paksuus;
  • Järjestelmän toiminta-aika;
  • Moottoritien kokonaispituus;
  • Järjestelmän toimivuus.

johtopäätös

Putkien kapasiteetin laskenta voidaan suorittaa eri tavoin. Optimaalisen laskentamenetelmän valinta riippuu suuresta määrästä tekijöitä - putkien koosta määränpäähän ja järjestelmän tyyppiin. Kussakin tapauksessa on enemmän tai vähemmän tarkka laskeminen vaihtoehtoja, niin löytää oikea voi kuin ammattilainen, joka on erikoistunut putkilinjan rakentamisen, ja omistaja, joka päätti omasta antaa putkeen kotona.

Kuinka laskea putken läpijuoksu

Läpimenon laskeminen on yksi vaikeimmista tehtävistä putkilinjan rakentamisessa. Tässä artikkelissa yritämme ymmärtää, miten tämä tehdään eri tyyppisille putkistoille ja putkimateriaaleille.

Suuritehoiset putket

Kaistanleveys on tärkeä parametri kaikista putkista, kanavista ja muista roomalaisen akveduktin perillisistä. Kuitenkin, ei aina putken (tai itse tuotteen) pakkauksessa näkynyt läpäisykyky. Lisäksi putkijärjes- telmä määrittää myös kuinka paljon nestettä putki kulkee poikkileikkauksen läpi. Kuinka lasketaan putkilinjojen läpijuoksu oikein?

Putkijohtojen läpimenon laskentamenetelmät

Tässä parametrissa voidaan laskea useita menetelmiä, joista kukin sopii yksittäiseen tapaukseen. Jotkut merkinnät, jotka ovat tärkeitä putken kapasiteetin määrittämisessä:

Ulkohalkaisija on putkenosan fyysinen koko ulkoseinämän toisesta reunasta toiseen. Laskelmissa se on merkitty Dn: ksi tai DN: ksi. Tämä parametri on merkitty merkintään.

Ehdollisen läpimitan halkaisija on putken sisäosan halkaisijan likimääräinen arvo, pyöristettynä kokonaislukuun. Laskelmissa se on Du tai Du.

Fysikaaliset menetelmät putkien läpimenon laskemiseksi

Putken kapasiteetin arvot määritetään erityisillä kaavoilla. Jokaiselle tuotetyypille - kaasulle, vedelle, viemäröintiin - omien laskutapojen laskentaan.

Taulukon laskentamenetelmät

Taulukko on likimääräisiä arvoja, jotka on luotu sisäisen johdotuksen läpimenokapasiteetin määrittämisen helpottamiseksi. Useimmissa tapauksissa suurta tarkkuutta ei tarvita, joten arvoja voidaan soveltaa ilman monimutkaisia ​​laskutoimituksia. Tässä taulukossa ei kuitenkaan oteta huomioon putken sisällä esiintyvien sedimenttisten kasvien ulkonäköä, mikä on tyypillistä vanhoille moottoriteille.

Shevelevin taulukossa on tarkka taulukko läpimenon laskemiseksi, jossa otetaan huomioon putkimateriaali ja monet muut tekijät. Näitä pöytiä käytetään harvoin asennettaessa vesiputkea asunnon ympärille, mutta täällä yksityisessä talossa, jossa on useita epästandardeja nousijoita, voi tulla kätevä.

Laskenta ohjelmien avulla

Nykyaikaisten putkistoyritysten käytössä on erityisiä tietokoneohjelmia putkien kapasiteetin laskemiseksi sekä monia muita vastaavia parametreja. Lisäksi kehitetty online-laskimet, jotka ovat kuitenkin vähemmän tarkkoja, mutta ne ovat ilmaisia ​​eivätkä vaadi asennusta tietokoneeseen. Yksi stationaarisista ohjelmista "TAScope" on länsimaisten insinöörien luominen, joka on shareware. Suurissa yrityksissä "Hydrosystem" on kotimainen ohjelma, joka laskee putkia niiden kriteerien perusteella, jotka vaikuttavat niiden toimintaan Venäjän federaation alueilla. Hydraulisen laskennan lisäksi voit tarkastella putkilinjan muita parametreja. Keskimääräinen hinta on 150 000 ruplaa.

Kuinka laskea kaasuputken läpijuoksu

Kaasu on yksi kuljetuksen vaikeimmista materiaaleista, etenkin koska se on kutistumisominaisuuden vuoksi ja siksi se pystyy virtaamaan putkien pienimpien aukkojen läpi. Kaasuputkien kapasiteetin laskeminen (samoin kuin koko kaasujärjestelmän suunnittelu) aiheuttaa erityisiä vaatimuksia.

Kaava kaasuputken läpimenon laskemiseksi

Kaasuputkien maksimilähetys määritetään kaavalla:

Qmax = 0,67 Du2 * s

jossa p - yhtä suuri kuin kaasuputkilinjan käyttöpaine +0,10 mPa tai absoluuttinen kaasunpaine;

DN on putken ehdollinen kulku.

Kaasuputken läpimenon laskemisessa on monimutkainen kaava. Kun tehdään alustavia laskelmia, samoin kuin kotitalouskaasuputken laskemista, sitä ei yleensä käytetä.

Qmax = 196 386 Du2 * p / z * T

jossa z on puristuvuuskerroin;

T on kuljetettavan kaasun lämpötila, K;

Tämän kaavan mukaan määritetään kuljetettavan väliaineen lämpötilan suora riippuvuus paineesta. Mitä korkeampi on T: n arvo, sitä enemmän kaasua laajenee ja puristetaan seiniin. Tämän vuoksi insinöörit laskevat tärkeimmät moottoritiet huomioon ottaen mahdolliset sääolosuhteet alueella, jossa putki kulkee. Jos DN-putken nimellisarvo on pienempi kuin kesällä korkeissa lämpötiloissa tuotetun kaasun paine (esimerkiksi + 38... + 45 ° C), päärivi todennäköisesti vahingoittuu. Tämä merkitsee arvokkaiden raaka-aineiden vuotamista ja mahdollistaa putkenosan räjähdyksen.

Taulukko kaasuputkien kapasiteetista suhteessa paineeseen

Putkilinjan kapasiteetin laskemisessa käytetään usein käytettyjä halkaisijoita ja putkien nimellistä käyttöpaineita. Määritettäessä ei-standardinmukaisten mittasuhteiden ja paineisten kaasuputkien ominaisuuksia tarvitaan teknisiä laskelmia. Myös ulkoilman lämpötila vaikuttaa paineeseen, liikkeen nopeuteen ja kaasun tilavuuteen.

Taulukon suurin kaasunopeus (W) on 25 m / s ja z (puristettavuustekijä) on 1. Lämpötila (T) on 20 astetta tai 293 Kelvin.

Läpäisykaava

Shannonin ehdotuksesta näytteenoton Δ välein (vaihe, jakso) oleva raja-arvoTmax = 1 / (2 Fm), missä Fm - äärellisen spektrin maksimitaajuus deterministinen signaalis(T), joilla on rajallinen energia- tai energiaspektri Wξ(ω) ergodisen satunnaisignaalin ξ (T), kutsutaan Nyquist-aikaväli (ks. luku 15), vaikka hän itse Nyquist ei käsittele diskretisoinnin ongelmaa. Kuitenkin väite Mr. Nyquist on suurin saavutettavissa oleva nopeus lennätin oli niin loogisesti moitteeton ja löytänyt laaja soveltaminen nykyaikaisten digitaalisten tietoliikennejärjestelmien, että ne täytyy ehdottomasti saada "Applied Information Theory" tietenkin esimerkkinä syvä tekninen lähestymistapa matemaattisiin ongelmiin.

Vuonna 1924 G. Nyquist julkaisi artikkelin "Jotkut tekijät, jotka vaikuttavat telesuunnan nopeuteen" [53], jossa hän muotoili heuristinen (s. 332-333): "Nopeus, jolla sanoma voidaan lähettää telegrafialinjalla, jolla on ennalta määrätty... sirunopeus, voidaan määrittää suunnilleen seuraavalla kaavalla... W = K loki m, jossa W - viestin lähetyksen nopeus, m - nykyisten tasojen määrä [käytetään monitasoisessa teleskooppi - G.H.], - vakio ".

Huomaa, että vuonna 1924 Nyquist käyttää termiä "älykkyys"(viesti), eikä "tiedotus"(tiedotus).

Samaan aikaan määrä K Nyquist-kaavassa tulisi riippua rajataajuudesta FH kaistanleveys lennätinlinjan pidetään alipäästösuodattimen, koska nykyinen ala-paketille tehdään langallisen vastaavan lineaarisen vääristymän: viivyttää virtapulssi, läsnäolo sähke signaalien teho linkki "hännät", jne...

Nyquistin työntekijä Bellovskin puhelinlaboratorioissa Ralph Hartley vuonna 1928 analyysin perusteella ohimeneviä prosesseja telesäätöjärjestelmässä, tuli seuraa- vasti laatu havaittu (mainittu Venäjännöksen [50], 24...):"... paljon tietoa nopeudella, mahdollista järjestelmässä, taajuusalue, jota rajoittaa alue [ei välttämättä cut-off taajuus matalien taajuuksien - GH] verrannollinen tämän taajuuskaistan leveys. Tämä merkitsee sitä, että O f b fa l ja h e t t a n o ja F o r m A ja rj, h o t o m e t g-e b s t s e f r e d a n o p a-p e t t t ao m m a a d c ja v e m s, n p o p p i ja na l o p r o ja z e ndie yu p e r e d -

M o d fa l on s h ja jossa on m m n ja p f m i, t e h n e h o r o t u n ja r e-m a ja c n " R. Hartley-G.H: n vastuuvapaus ". Lisäksi hän uskoo, että seuraava siru lähetettävän kun transientit lennätinlinja on käytännössä rappeutunut. Korostamme, että vuonna 1928 Hartley jo käytetään termiä "tiedotus"Ja yleistää Nyquistin ehdottaman tiedon määrän (log m) tapauksessa yhtä todennäköisesti erillisiä viestejä.

Perustavanlaatuinen 1928 paperi [54] G. Nyquist kirjoittaa (s 617). "Sen määrittämiseksi, missä määrin vääristymä sähke signaaleja, on tarpeen laskea transientit sähkölinjan. Tätä tekniikkaa käyttävät useat kirjoittajat [mukaan lukien Hartley ja G.H.], ja niiden ratkaisut ovat päteviä yksinkertaisille lähtöolosuhteille tarkoitetuille lennätestijärjestelmille.

Artikkeli "hyökkää" saman ongelman vaihtoehtoisesta näkökulmasta: järjestelmän vakaan tilan järjestelmän ominaisuuksien käyttäminen. "

Aluksi Nyquist pitää "monitasoista teleoperaatiota", jossa peräkkäiset alkeelliset suorakulmainen lohkot ovat samanlaisia ​​ja yhtä suuria kuin τe, ja jokaisella peruselementillä on oma yksilöllinen tekijä h. Jos otat N tällaisia ​​telegraafisia lohkoja, sitten lohkojen sekvenssin Fourier-spektriä amplitudeilla 1, 2,..., h,..., N hallitaan ja määritellään "lomakkeen tekijällä":

Sitä vastoin, jos on elementaarinen lähtökohta, jonka spektri on yhtenäinen taajuuskaistalla f alkaen f = 0 - f = FH, ja tämän bändin ulkopuolella - nolla, sen muoto on se(T) = 2 FH sinc (2 π FH T). Myöhemmin tätä toimintoa kutsuttiin lukutoiminnon funktiona (ks. Luku 15).

at T = 0 arvo se(0) = 2 FH, ja kun TK = K/ (2 FH); K ≠ 0; arvo se(TK) = 0. Ottaen huomioon tämän matemaattisen tosiseikan Nyquist jatkaa signaalien analysointia aika-alueella.

Ensimmäisen approksimaation mukaista telegraafikanavaa voidaan pitää alipäästösuodattimena, jolla on rajoitustaajuus FH. Siksi järjestelmän signaalin ulostulo sO(T) suhteessa kynnyksen τ tason suorakaiteen purskeeseene "kiristetään", ja osa aiemmista elementaaristen pakettien energiasta kuuluu nykyiselle elementille varattuun aikaväliin, mikä pakottaa vähentää telesuunnan nopeutta (perusparametrien saapumisnopeus telegrafikanavan sisääntuloon), eli toimittamaan alkeisparametreja taajuudella (0,5 0,7) FH, joka on tyypillistä tavalliselle yksinapainen kaksitasoinen lennätin.

Todellisena insinööritekijänä Nyquist esittelee odottamattoman, mutta lähes ilmeisen poissaolon kriteeri mezhsimvapaata vääristymistä. Hän toteaa, että ulostulossa, jos lennätinlinjan, joka vastaanottaa suorakulmainen (huono) paketteja eri amplitudit useiden (monitasoinen lankalennätinlaitteet) mitattu hetkellinen jännite (tai virrat) keskelläjaei jokainen paketti ja jos mitatut jännitteet ovat verrannollisia näihin amplitudeihin, niin kanavan lähtö voi olla yhdistää suorakulmaisten lohkojen sekvenssit, jotka vastaavat syöttösekvenssejä. Tällöin huolimatta siitä, että sähkösignaalin linjalla on rajoitettu kaistanleveys FH, viestin lähetys on eijaskazhonnoy.

Vuonna Adj. II- artikkeliin [54] Nyquist osoittaa, että tämä kriteeri täyttyy signaaleilla, joilla on yhtenäinen amplitudi-taajuusominaisuus taajuusalueella f alkaen f = 0 - f = FH, se on sRin(T) = h sinc (π T / τe), missä τe = 1 / (2 FH). Viestinkanavan ulostulossa, jossa on tasainen lähetyskerroin taajuuskaistalla f alkaen f = 0 - f = FH Kaikkien edellä mainittujen lähtökohdan alkupe- räiset lähtökohdat, keskellä tilapäisestiaikavälillä, joka vastaa nykyistä lähtökohtaa, on nolla, ja intersignal vääristymä ei ole.

Tällaiset lennätinjärjestelmät eivät ole toteutettavissa. Nyquist kuitenkin osoittaa, että jos signaali, jossa on ihanteellinen suorakaiteen muotoinen amplitudi-taajuusominaisuus (AFC), lisätään signaaliin, jonka spektri on symmetrinen suhteessa FH (jopa merkkiin asti), tuloksena oleva kokonaisviestisignaali ei myöskään esitä intersignaalista säröä ja lähettää sanomia nopeudella vT, lähellä arvoa 2 FH, joka on 2-3 kertaa suurempi kuin tavanomainen (unipolaarinen) sähkeenlatausnopeus. Tälle on totta, että teleskooppijärjestelmässä on tehtävä monimutkainen synkroninen epälineaarinen signaalinkäsittely, joka toteutettiin vasta 1980-luvulla tietoliikennejärjestelmissä, joissa on monitasoinen amplitudi-manipulointi N-ASK.

Kuviossa 4 on esitetty kuviossa 1 esitetyt. Kuvio 27 esittää telegraafaallon monimutkaisten spektrien todellista ja kuvitteellista osaa (elementaarinen lähtökohta)

antaa telegraafisia viestejä teleskooppisen maksiminopeudella

yli telegraafinen viestintälinja ilman häiriöitä, jonka muodon lähetyskerroin on: = 1 |f | | >> FH. Kuva 27.ja vastaa ihanteellista sähkösignaalia sRin(T), jossa on suorakulmainen amplitudi-taajuusominaisuus ja fyysisesti ei toteutettavissa oleva muoto sRin(T) = sinc (2 π FH T).

Kuviossa 4 on esitetty kuviossa 1 esitetyt. 27.b ja 27.vuonna edustetaan vastaavasti signaalin spektrin todellisia ja kuvitteellisia osia, joilla on nolla siirtymiä pisteissä: TK = K / (2 FH), missä K = 0, ± 1, ± 2,... Kuv. 27.g - kokonaissignaalin spektrin todellinen osa sRin(T), joka voidaan lähettää katsotun telegraph-viivalla teleskooppinopeuden enimmäisnopeudella vT = 2 FH. Osoitamme, että ylimääräinen signaali s+(T), jolla on "vino-symmetrinen" todellinen ja symmetrinen pisteen suhteen f = FH Kuviossa 1 esitetyn spektrin kuvitteelliset osat 27.b, Se ei tuo lineaarisia vääristymiä signaaliarvoihin sRin(T) = sinc (2 π FH T) pisteissä Tm = m / (2 FH) = m / τe.

Saamme alkeellisia tärinöitä:

Rakenteilla (katso kuvio 27).b) meillä on:

Läpäisykaava

Anna signaalin kanavan lähdössä olevan hyödyllisen signaalin ja melun summa, ts., ja ne ovat tilastollisesti riippumattomia. Sanotaan, että kanavalla on rajoitettu kaistanleveys leveydeltä. Sitten, Kotel'nikovin teoreeman (ks. § 1.5) mukaisesti, funktioita, ja niitä voidaan esittää lukujen lukemalla,,,,, missä. Tässä tapauksessa signaalin tilastollisia ominaisuuksia voidaan kuvata monivariateilla PRV: llä ja meluominaisuudet PRV: llä.

Jatkuvan kanavan läpijuoksu määritetään seuraavasti:

missä on informaation määrä keston T signaalin toteutumisesta, joka keskimäärin sisältää saman keston signaalin, ja maksimissa etsitään kaikki mahdolliset jakaumat.

Kun kanavataulussa olevan signaalin normaali jakautuma ja lukemat ovat riippumattomia, arvo maksimoidaan [6]. Siksi Gaussian-kanavan kaistanleveys diskreettisellä ajalla, joka lasketaan yksikköaikaa kohden, ja (4,16), voidaan kirjata muodossa

Saatu ilmaus osoittaa, että Gaussian-kanavan kaistanleveys diskreettisellä ajalla määritetään lähetettävien pulssien määrällä sekunnissa ja signaali-kohinasuhteella ().

Kun otetaan huomioon suhteet tiedot ja lähetysnopeus jatkuvan kanavan kaistanleveys (4,17) voidaan siirtää Shannonin kaava, joka perustaa viestinnän kaistanleveys Gaussin kanavan nauhan jatkuvan kanavan kaistanleveyden ja signaalin teho kohinatehon suhde:

Suhdeluku on esitetty kuviossa 3. 4.6. Huomaamme, että pieni suhde

ja viestintäkanavan kapasiteetti on suoraan verrannollinen tähän suhteeseen.

Suuren suhdeluvun (4,18) suhteen voimme laiminlyödä yhtenäisyyttä ja olettaa sen

eli Jatkuvan kanavan kapasiteetin riippuvuus signaali-kohinasuhteesta on logaritminen.

Kanavakapasiteetti, koska virheellisen tiedonsiirron raja-arvo on yksi kanavan pääominaisuuksista.

Määritetään tavallisen sävytaajuuskanavan kaistanleveys, jolla on tehokkaasti lähetettyjen taajuuksien kHz rajat, lähtösignaalin keskimääräinen signaaliteho on 56 μW ja keskimääräinen häiriöteho 69 000 pW.

Asetuksen (4.18) mukaisesti annettuihin parametreihin

Ja jatkuvia kanavia Shannon lause, jonka mukaan erillisiä lähde viestit voidaan koodata ja lähetetään jatkuvan kanavan siten, että vastaanotettu signaali dekoodausvirheen todennäköisyys on pienempi kuin ennalta määrätty positiivinen arvo, jos virta suorituskyky on vähemmän kaistanleveyttä jatkuva kanava.

Tyypillisiä monikanavajakelun jatkuvia kanavia varten on esitetty Taulukossa taulukon 1 mukaiset Shannonin kaavan (4.18) laskemat tärkeimmät tekniset ominaisuudet ja läpäisykyky, jonka signaali-kohinasuhde on 20 dB. 4.4.

Tietäen kanavan kaistanleveyden ja viestien informaatioominaisuudet (taulukko 4.5) voit määrittää, mitkä viestit (ensisijaiset signaalit) voidaan lähettää tietyn kanavan kautta.

Taulukko 4.4. Tyypillisten monikanavaisten kanavien ominaisuudet

Kuinka laskea putken läpijuoksu

Läpimenon laskeminen on yksi vaikeimmista tehtävistä putkilinjan rakentamisessa. Tässä artikkelissa yritämme ymmärtää, miten tämä tehdään eri tyyppisille putkistoille ja putkimateriaaleille.

Suuritehoiset putket

Kaistanleveys on tärkeä parametri kaikista putkista, kanavista ja muista roomalaisen akveduktin perillisistä. Kuitenkin, ei aina putken (tai itse tuotteen) pakkauksessa näkynyt läpäisykyky. Lisäksi putkijärjes- telmä määrittää myös kuinka paljon nestettä putki kulkee poikkileikkauksen läpi. Kuinka lasketaan putkilinjojen läpijuoksu oikein?

Putkijohtojen läpimenon laskentamenetelmät

Tässä parametrissa voidaan laskea useita menetelmiä, joista kukin sopii yksittäiseen tapaukseen. Jotkut merkinnät, jotka ovat tärkeitä putken kapasiteetin määrittämisessä:

Ulkohalkaisija on putkenosan fyysinen koko ulkoseinämän toisesta reunasta toiseen. Laskelmissa se on merkitty Dn: ksi tai DN: ksi. Tämä parametri on merkitty merkintään.

Ehdollisen läpimitan halkaisija on putken sisäosan halkaisijan likimääräinen arvo, pyöristettynä kokonaislukuun. Laskelmissa se on Du tai Du.

Fysikaaliset menetelmät putkien läpimenon laskemiseksi

Putken kapasiteetin arvot määritetään erityisillä kaavoilla. Jokaiselle tuotetyypille - kaasulle, vedelle, viemäröintiin - omien laskutapojen laskentaan.

Taulukon laskentamenetelmät

Taulukko on likimääräisiä arvoja, jotka on luotu sisäisen johdotuksen läpimenokapasiteetin määrittämisen helpottamiseksi. Useimmissa tapauksissa suurta tarkkuutta ei tarvita, joten arvoja voidaan soveltaa ilman monimutkaisia ​​laskutoimituksia. Tässä taulukossa ei kuitenkaan oteta huomioon putken sisällä esiintyvien sedimenttisten kasvien ulkonäköä, mikä on tyypillistä vanhoille moottoriteille.

Shevelevin taulukossa on tarkka taulukko läpimenon laskemiseksi, jossa otetaan huomioon putkimateriaali ja monet muut tekijät. Näitä pöytiä käytetään harvoin asennettaessa vesiputkea asunnon ympärille, mutta täällä yksityisessä talossa, jossa on useita epästandardeja nousijoita, voi tulla kätevä.

Laskenta ohjelmien avulla

Nykyaikaisten putkistoyritysten käytössä on erityisiä tietokoneohjelmia putkien kapasiteetin laskemiseksi sekä monia muita vastaavia parametreja. Lisäksi kehitetty online-laskimet, jotka ovat kuitenkin vähemmän tarkkoja, mutta ne ovat ilmaisia ​​eivätkä vaadi asennusta tietokoneeseen. Yksi stationaarisista ohjelmista "TAScope" on länsimaisten insinöörien luominen, joka on shareware. Suurissa yrityksissä "Hydrosystem" on kotimainen ohjelma, joka laskee putkia niiden kriteerien perusteella, jotka vaikuttavat niiden toimintaan Venäjän federaation alueilla. Hydraulisen laskennan lisäksi voit tarkastella putkilinjan muita parametreja. Keskimääräinen hinta on 150 000 ruplaa.

Kuinka laskea kaasuputken läpijuoksu

Kaasu on yksi kuljetuksen vaikeimmista materiaaleista, etenkin koska se on kutistumisominaisuuden vuoksi ja siksi se pystyy virtaamaan putkien pienimpien aukkojen läpi. Kaasuputkien kapasiteetin laskeminen (samoin kuin koko kaasujärjestelmän suunnittelu) aiheuttaa erityisiä vaatimuksia.

Kaava kaasuputken läpimenon laskemiseksi

Kaasuputkien maksimilähetys määritetään kaavalla:

Qmax = 0,67 Du2 * s

jossa p - yhtä suuri kuin kaasuputkilinjan käyttöpaine +0,10 mPa tai absoluuttinen kaasunpaine;

DN on putken ehdollinen kulku.

Kaasuputken läpimenon laskemisessa on monimutkainen kaava. Kun tehdään alustavia laskelmia, samoin kuin kotitalouskaasuputken laskemista, sitä ei yleensä käytetä.

Qmax = 196 386 Du2 * p / z * T

jossa z on puristuvuuskerroin;

T on kuljetettavan kaasun lämpötila, K;

Tämän kaavan mukaan määritetään kuljetettavan väliaineen lämpötilan suora riippuvuus paineesta. Mitä korkeampi on T: n arvo, sitä enemmän kaasua laajenee ja puristetaan seiniin. Tämän vuoksi insinöörit laskevat tärkeimmät moottoritiet huomioon ottaen mahdolliset sääolosuhteet alueella, jossa putki kulkee. Jos DN-putken nimellisarvo on pienempi kuin kesällä korkeissa lämpötiloissa tuotetun kaasun paine (esimerkiksi + 38... + 45 ° C), päärivi todennäköisesti vahingoittuu. Tämä merkitsee arvokkaiden raaka-aineiden vuotamista ja mahdollistaa putkenosan räjähdyksen.

Taulukko kaasuputkien kapasiteetista suhteessa paineeseen

Putkilinjan kapasiteetin laskemisessa käytetään usein käytettyjä halkaisijoita ja putkien nimellistä käyttöpaineita. Määritettäessä ei-standardinmukaisten mittasuhteiden ja paineisten kaasuputkien ominaisuuksia tarvitaan teknisiä laskelmia. Myös ulkoilman lämpötila vaikuttaa paineeseen, liikkeen nopeuteen ja kaasun tilavuuteen.

Taulukon suurin kaasunopeus (W) on 25 m / s ja z (puristettavuustekijä) on 1. Lämpötila (T) on 20 astetta tai 293 Kelvin.

kapasiteetti

Supply Chain Management Encyclopedia -ohjelmasta

pitoisuus

kapasiteetti

Mahdollisuus kuljetuksen suorittamiseen useimmissa tapauksissa arvioidaan kapasiteetin koon mukaan.

Viestintäreitin tai kuljetuskohteen kantokyky ilmaistaan ​​suurimmalla määrällä liikkuvaa kalustoyksikköä, joita kuljetuslaite voi huolehtia tietyn ajan tietyn teknisen laitteiston ja toimintatekniikan avulla. [1]

Kaistanleveyden tyypit

Erotä: käteinen, vaadittu ja tehokas suoritusteho.

  • Käteinen - tämä on liikenneväylien enimmäiskoko, joka voidaan toteuttaa riippuen sen teknisistä laitteista.
  • Tarvittava - määräytyy niiden ajoneuvojen lukumäärän mukaan, jotka ovat välttämättömiä suunnitelmaan (määrätyn määrän) liikenteeseen.
  • Sivustojen tehokas läpäisykyky määritetään yksittäisten laitteiden kapasiteettia ja suuntaa koskevien tietojen perusteella - sivustojen tehokkaan suorituskyvyn perusteella.

Esimerkiksi rautatieliikenteen yksittäisten osien tehokas kulutus määritellään seuraavilla elementeillä:

  • (reittien lukumäärä, reittien pituus, raideprofiili, automaatio- ja viestintälaitteet, erillisten pisteiden kehitys, voimansiirtolaitteet);
  • asemat (vastaanotto ja kiinnitys tapet ja nuolet);
  • varastokonttoreihin (pysäkit sähköisten vetureiden ja dieselvetureiden säännölliseen tarkastukseen ja korjaukseen, veturilaitteiden varusteet ja juoksurata);
  • (vetolaitteet, vetojännitesyöttimet ja yhteysverkko).

Yhden tällaisen elementin pienin läpäisykyky voi rajoittaa tietyn tuotantoyksikön kapasiteettia kokonaisuutena ja määrittää tehokkaan tuoton arvon.

Kaistanleveys kokonaisuudessaan voidaan määrittää kaavalla:

jossa Tp - arvioitu ajanjakso, jonka jälkeen läpäisykyky määritetään, h;

Tm - yhden siirtoportaan (1 tonni, 1 m 3, 1 auto, 1 astia jne.) yhden hyväksytyn yksikön käsittelyyn (ohittaminen, huolto) tarvittava tekninen aika, jonka aikana laite tai järjestelmä on yhtä aikaa ja jatkuvasti käytössä arvioidun ajan kuluessa.

Eri laitteiden ja kuljetusjärjestelmien osalta tämä kaava konkretisoidaan ilmaisemalla teknologisen ajan arvo Tm. [2]

Rautatieliikenteen kapasiteetti

Kaistanleveys rata on eniten junien tai junalla pareittain asetettu massa, joka voidaan siirtää aikayksikköä kohti (päivä, tunti), riippuen käytettävissä pysyvän teknisiä keinoja, tyyppi ja teho liikkuvan kaluston ja hyväksyttyjä menetelmiä järjestää junia (kuten grafiikka).

Läpäisykyky on määritetty rautateiden osille, joilla on samat tekniset laitteet, lastinkapasiteetti ja matkustajaliikenteen koko. Tällaisten kohteiden lähtö- ja päättymispaikat ovat esikaupunkialueiden, lähialueiden vyöhykkeisiin asemiin ja joskus välivaiheisiin asemiin rahtivirtojen alkuperää ja takaisinmaksua varten.

Sivuston jokaisen yksittäisen elementin läpäisykyky määräytyy sen päivittäisen tai tuntikapasiteetin ja tehon avulla, jota kulutetaan yhden junan tai junan parin suorittamiseksi.

Sivuston läpäisykyky määräytyy rajoitusalueella:

jossa T - rajoitusjakson kaaviosta, h;

K - tämän suunnan junien tai junien parien lukumäärä, jotka ohitetaan aikataulun yhden jakson aikana.

Edellä oleva kaava antaa arvon N teknisten häviöiden puuttuessa ja teknisten keinojen täydellisestä luotettavuudesta. Jos tämä ehto ei täyty, kaavan laskuri pienenee vastaavasti.

Rautatieliikenteen osuuksien kapasiteettia lasketaan etäisyydet aluksi rinnakkaiselle aikataululle ja määritetään junissa, joissa on vain yksi luokka, tavallisesti rahti. Tällöin otetaan huomioon muiden nopeuksien junaliikenteen vaikutus, eli ei-rinnakkaisen aikataulun läpimeno lasketaan.

Rinnakkaisgrafiikan kapasiteetti riippuu matkojen ajasta, asemaväleistä ja pakettien välein sekä erillisten pisteiden kehittämisestä.

Yleensä tislauksen läpäisykyky (paria junia) ilmaistaan ​​riippuvuudella:

αn - teknisten laitteiden luotettavuuskerroin.

Kun ei-rinnakkaisia ​​aikataulu kaistanleveys rahtiliikenteen ilmaistaan ​​numeroon massa ja nopeus tavarajunille, joka voidaan syöttää linjan tai osan käsittelemään tietty määrä matkustaja, rahdin ja nopeutettu elementti- junia. Osa kellonaika, mikä johtuu toistoa mainitun junien ei saa käyttää tavarajunille, kutsutaan pickup aikaa.

Kapasiteetti pääasiassa rahtiliikenteelle, höyryjunat ilmaistaan ​​riippuvuudella:

jossa N - rahtiliikenteen kapasiteetti rinnakkaisjärjestelyllä;

- vastaavasti tavaravaunujen poistaminen matkustajilta, yhdistetyt ja nopeutetut tavarajunat.

Linjan kapasiteetti lasketaan kaikkien teknisten keinojen täysimääräisen hyödyntämisen perusteella. Sillä olisi kuitenkin oltava teknisistä ja taloudellisista syistä perustettu varaus, joka ilmaistaan ​​käytettävissä olevan (tai suunnitellun) kapasiteetin ja vaaditun, toisin sanoen asettaa (tai suunnitella) tulevaisuutta varten.

Tien kantavuus

Moottoritien läpijuoksu määritellään kaistojen kaistanleveyden summana. Kaistan pituus lasketaan ottaen huomioon:

jossa lm - jarrutusmatka, joka vastaa ( - liikkeen kiihtyvyys); lp - polku kulkee kuljettajan reaktioajan aikana, yhtä suuri kuin vT ; l- auton pituus.

Jokien reitit

Joen reittien läpijuoksu riippuu suuresti lukkojen kapasiteetista ja aikataulusta, jota alukset käyttävät:

jossa Tsh - aika, joka tarvitaan eri suuntiin kulkevien alusten lukitukseen; 2 - kerroin ottaen huomioon molempien suuntien aluksen lukitus; m - niiden alusten määrä, jotka voivat olla samanaikaisesti lukko- kammioon.

Meriliikenteen ja lentoliikenteen kulutus

Meren luonnollisilla reiteillä ei ole kapasiteettirajoituksia. Merikuljetusten kapasiteetti määräytyy kykyä kuljettaa aluksia kanavien kautta ja varustaa satama. Lentokuljetuksissa kapasiteettirajoitukset riippuvat yleensä lentokenttien kapasiteetista lentokoneiden vastaanottamiseen ja edelleenlähettämiseen.

Putkilinjan ja kuljetinliikenteen läpivienti

Jatkuvissa kuljetusmuodoissa (putkisto ja kuljettimet) läpäisykyky asetetaan ottaen huomioon seuraavan lastin tyypin ajankohta:

jossa q - kuorman tilavuus tai paino 1 metrin pituudella polun pituudesta (putki tai kuljettimen pituus); v - tavaraliikenteen nopeus vastaavissa yksiköissä, m / s, m / min.

Kapasiteetti käsittelyasemat, laitteet ja liikkuvan kaluston korjaus kaikenlaisten liikenteen (asemat, satamien, lentokenttien, varastoja, backwaters, autotallien, jne.) Lasketaan kaavojen mukaisesti samantyyppisiä mutta joilla on erilaiset parametrit, jotka ovat spesifisiä tyypin liikenteen.

Kasvavan rahtiliikenteen kehittyminen edellyttää rautatieliikenteen kapasiteetin kasvua, joka määritellään tarvittavien ja käytettävissä olevien läpimenojen väliseksi erotukseksi, ja se voidaan saavuttaa organisatorisilla, teknisillä ja rekonstruoivilla toimenpiteillä.

Kantavuus

Kantokyky määritetään tavallisesti yleensä sekä rautatieliikenteelle että muille tieyhteyksille. Erotetaan käytettävissä olevan ja tarvittavan kapasiteetin välillä, joka on saatu sen mahdollisen hyödyntämisen vuoksi, että se kykenee käyttämään tavaraliikennettä, matkustajaliikenteen tarpeiden tyydyttämiseksi. [3]

Kantokyky on suurin rahtivirta (miljoonaa nettotonnia vuodessa), jota voidaan hallita vuoden aikana linjalla ja määritetään kullekin suunnalle erikseen.

Kantokykyä radan riippuu kaistanleveys, massa standardien tavarajunat poezdopotoka rakenne junaluokkien ja rahdin rahtitoimitus ja ilmaista linja voima kuljettaa rahtia, varmistaen samalla ohita ennalta määrätyn määrän junissa ja muissa kiireellistä hoitoa.

Kantavuus määritetään riippuen siitä, kuinka monta veturit, vaunut ja muut keinot muuttujien (polttoaine ja sähkö) ja henkilöstön saatavuus (veturihenkilöstön, avustaja asema, jne.). Se riippuu osa linkin kapasiteetti käteistä rahtiliikenteelle, keskipaino juna asemalla, juna painosuhde netto- ja brutto, ja joukkueiden määrä ja pikajunat ja määräytyy kaavalla:

jossa - tavarajunien keskimääräinen bruttopaino, tavanomaiset, nopeutetut, tehdasvalmisteiset, t; φgRUsKsb - junan nettopainon suhde bruttopainoon asianomaisten tavararyhmien ryhmien osalta; Kn - liikenteen kuukausittaisten epätasaisuuksien kerroin.