Установим сечение 20 отн.ед. Так же будем менять значение расхода поступающей воды от минимально возможного, до максимального. При каждом значении будем записывать значение установившегося уровня и время выхода на стационарный режим. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4 – зависимость значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода 20 отн.ед. и диаметре резервуара 0.5 м

расход поступающей воды	сечение 20, значение установ.уровня	время выхода на стационарный режим
0	0	0
0,5	9,98	395
1,5	9,88	88
2,5	9,69	49
3,5	9,45	34
4,5	9,32	26
5	9,47	24

Выполним те же действия для сечения 40 отн.ед. Результаты представлены в таблице 5

Таблица 5 – зависимость значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода 40 отн.ед. и диаметре резервуара 0.5 м

расход поступающей воды	сечение 40, значение установ.уровня	время выхода на стационарный режим
0	0	0
0,5	2,1	291
1,5	9,95	170
2,5	9,83	65
3,5	9,64	43
4,5	9,41	29
5	9,6	28

---

Повторим все то же самое для сечения 80 отн.ед. результаты представлены в таблице 6


Таблица 6 – зависимость значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода 80 отн.ед. и диаметре резервуара 0.5 м

расход поступающей воды	сечение 80, значение установ.уровня	время выхода на стационарный режим
0	0	0
0,5	0,15	31
1,5	1,3	76
2,5	3,4	122
3,5	6,5	149
4,5	9,94	105
5	9,93	66

По данным таблиц 3, 4, 5 и 6 в одной плоскости построим графики зависимости значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода и диаметре резервуара 0,5 м. Графики представлены на рис 2.1


Рис 2.1 – графики зависимости значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода и диаметре резервуара 0,5 м.
Составим график зависимости времени выхода на стационарный режим от значения установившегося уровня. Он представлен на рис 2.2



Рис 2.2 – график зависимости времени выхода на стационарный режим от значения установившегося уровня при диаметре резервуара 0,5м
Увеличим диаметр резервуара до 1 м и выполним те же самые действия, что и для резервуара диаметром 0,5 м. Построим графики зависимости значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода и диаметре резервуара 1 м. Графики представлены на рис 2.2

---

Рис 2.3 – график зависимости значения стационарного уровня (в диапазоне от 1,0 м до 9,0 м) от расхода поступающей воды при постоянном значении сечении выходного трубопровода и диаметре резервуара 1 м.

Составим график зависимости времени выхода на стационарный режим от значения установившегося уровня при диаметре резервуара 1м. он представлен на рис 2.4


Рис 2.4 – график зависимости времени выхода на стационарный режим от значения установившегося уровня при диаметре резервуара 1м.
Рассмотрев графики, мы можем заметить, что они являются идентичными. При увеличении диаметра резервуара изменилось только время выхода на стационарный режим (оно увеличилось, так как произошло увеличение объема резервуара с водой). Это означает, что диаметр резервуара не влияет на значение стационарного уровня от расхода поступающей воды при постоянном сечении выходного трубопровода. Он влияет только на время выхода на стационарный режим.

3. 
   Рассчитаем величину гидравлического сопротивления трубопровода для трубы сечение 20 отн.ед с расходом поступающей воды, отн. ед. равного 0.12, диаметр резервуара 0,5 м (для статистического режима):
   

Из формулы расхода вытекающей воды, связанный с уровнем воды в резервуаре, выведем формулу для нахождения гидравлического сопротивления трубопровода:

, (1)
Где Q_вых – объем воды, вытекающей из резервуара в единицу времени, т.е. объемный расход вытекающей воды;

S_t – площадь проходного сечения трубопровода (или регулирующего вентиля);

- гидравлического сопротивления трубопровода;

- скорость течения жидкости (газа) в данном сечении трубопровода;

g – ускорение свободного падения [м/с2];

h – высота столба жидкости относительно некоторого опорного уровня, [м];

- коэффициент сужения струи;

Выразим гидравлическое сопротивление трубопровода из формулы (1):

---

, (2)

Найдем из формулы (1):

 = 0,75 (по условию)

= 0,12 куб.м\мин. (из результатов расчета программы)

, (3)







Найдем гидравлическое сопротивление трубопровода:

h=1,66 м

=

4. Установим начальный уровень воды в резервуаре 1м, диаметр резервуара 0,5м, расход поступающей воды 0,5 отн.ед. и выходное сечение 40 отн.ед. Будем менять скользящее среднее для того, чтобы убедиться, что увеличение периода сглаживания приводит к уменьшению флуктуации (любое случайное отклонение какой-либо величины)

Установим 3 шага усреднения. Осциллограмма представлена на рис 4.1. Сравнение полученных результатов произведем непосредственно после того, как проведем все эксперименты


Рис 4.1 – осциллограмма процесса при среднем скользящем 3 шага
Теперь поменяем количество шагов на 10. Остальные значения оставим неизменными. Осциллограмма представлена на рис 4.2


Рис 4.2 – осциллограмма процесса при среднем скользящем в 10 шагов
Поменяем количество шагов на 30. Остальные значения оставим неизменными. Осциллограмма представлена на рис 4.3


Рис 4.3 – осциллограмма процесса при среднем скользящем в 30 шагов
Поменяем количество шагов на 100. Остальные значения оставим неизменными. Осциллограмма представлена на рис 4.4



Рис 4.4 – осциллограмма процесса при среднем скользящем в 100 шагов

---

Сравнив 4 осциллограммы, мы можем заметить, что чем больше мы ставим количество шагов, тем большее отклонение от уровня воды в баке будет иметь скользящее среднее в самом начале. Это может означать, что увеличение периода сглаживания может приводить к существенным ошибкам при достаточно быстром изменении условий

---

Смотрите также файлы

• Национальная безопасность России.docx

• Установка в деловом общении это определенное эмоциональное отношение к деловому партнеру как к личности.docx

• Дидактическая игра как средство развития речи у детей старшего дошкольного возраста.docx

• Инструкция по выполнению задание выполняется, опираясь на лекции по Разделу ii (темы 913), материалам основной и дополнительной литературы..docx

• История видов спорта.docx