Применение линейного программирования для эффективного проектирования высокоскоростных мини-турбогенераторов

Аннотация

Представлены результаты целенаправленного численного эксперимента, по результатам которого предложена методика оценки выбора новых материалов при проектировании мини-турбогенераторов на принципах линейного программирования. Сформулированы и решены три задачи линейного программирования для минимизации объёма генератора за счёт выбора материалов: магнита для предварительно выбранного материала бандажного цилиндра; материала бандажного цилиндра для заданного типа магнита; типа магнита и материала бандажного цилиндра одновременно. Оценка КПД генератора за счёт выбора ферромагнитного материала проведена в каждом из сформулированных вариантов решения путём соответствующей замены коэффициентов уравнения целевой функции. Расчёты выполнены в среде Excel при использовании надстройки "Поиск решения". При задании в каждом из трёх вариантов максимально возможного числа переменных наблюдается полная адекватность решения для любой из трёх сформулированных задач. При использовании числа переменных меньше максимально возможного погрешность расчёта оценивается на уровне 2-4 %. Методика применима к размерному ряду мини-турбогенераторов.