Мұнай және мұнайөнімдерінің кез-келген температурасына сай тығыздық пен тұтқырлықты аңықтаудың программасын құру

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. С. Сәтпаев атындағы Қазақ Ұлттық Техникалық Университеті

ГГЖСжП кафедрасы

Тақырыбы

Орындаған:

Қабылдаған: Молжигитов С. К.

Мамандық:200340

Группа: ПГН-01-1к

Адматы 2005

Мазмұны

Кіріспе

Негізгі бөлім

САПР туралы түсінік
Компьютерлық графиканың пайда болу этаптары.
Мұнай және мұнайөнімдерінің тығыздығы мен тұтқырлығын есептеу

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

Қосымшалар

Кіріспе

Қазіргі заманда техниканың өте тез дамуына байланысты, прогрессивті түрде адам баласы да техниканың дамуын зерттеп, әрқашанда дамып отырылуы қажет. Техниканың қөмегімен, бұрын көп уақыт алатын жұмыстар мен операцияларды, қазіргі кезде өте тез, тиімді және минималды шығынмен жасауға болады. Бұл адамдардың уақыт үнемдеуіне, операциялардың ең ыңғайлы жолдармен орындалуын қамтамасыз етіп, экономикалық жағынан аз шығынмен жасалуына мүмкіндік береді.

Мұнай-газ өнеркәсібінде көптеген есептерді шешу кезінде өте көп формулалар мен кестелердегі мәліметтерді пайдаланады. Бұл еңбек өнімділігінің азаюына ықпал жасайды. Осы есептер мен мәліметтерді тез, әрі тиімді уақыт өнімділігін арттырып шығару үшін автоматтандырылған жобалау жүесі (САПР) пайдаланылады.

Бұл курстық жұмыстың мақсаты: студенттердің мұнай-газ өнеркәсібіндегі пайдаланылатың негізгі есептерді автоматтандырылған жобалау жүесі көмегімен шығаруды үйрену және оны пайдалану болып табылады. Студенттер есепті Microsoft Ecxel бағдарламасы бойынша шығарып, компьютер көмегімен оның шешімін аңықтайды.

1. Автоматтандырылған жобалау жүйесі

туралы жалпы түсінік

Дүние жүзінде CAD жүйелері деп танымал бізде автоматтандырылған жобалау жүйеcі - САПР жүйесіне сай келеді. Әдетте мына ұғым астында бағдарламалар және көбірек күрделі сызу мүмкіндік беретін жобалаушы жүйені түсінеді.

Қазіргі заманғы техниканың (компьютерлердің) өте тез дамып, жұмыс істеуіне байланысты жасалынып жатқан жобаларды құрастыру үшін тиімді жолдарды қолдануға мүмкіндік береді. Бұл жүйе арқылы көптеген есептік жұмыстарды женілдетуге мүмкіндік береді, жобалау жұмысының уақытың қысқартады және сапасын жоғарлатады.

Қазіргі заманда жобалау жұмыстары көбінесе математикалық модельдеу бойынша жүргізіледі.

Нолінші деңгейдегі математикалық модель статикалық түрде жүргізіледі;
Бірінші деңгейдегі математикалық модель қарапайым бір өлшемді өрнектер негізінде болады;
Екінші деңгейдегі математикалық модель инженерлік есептерді құралдармен еңгізеді;
Үшінші деңгейде математикалық модель күрделі математикалық теңдеулерде, екі өлшемді, үш өлшемді теориялар, арнайы есептік әдәстер қолданылады.

Математикалық модельдеу дегеніміз зерттеліп отырылған нәрселерді математика түрінде, яғни теңдеулер, теңсіздіктер және тағы басқа математикалық символдар түрінде жазуды айтады.

Адам қызметі бағытталған құбылыс - нысан деп аталады. Адам қызметі нысандар туралы ақпаратты алуға және оларды өндеуге арналған. Нысан біздің санамыздан тыс өмір сүруді және де олар өзара және сыртқы ортамен қарым-қатынаста болады.

Ғылыми зерттеулерде болжамдар деген ұғым бар, яғни белгілі бір деректерге, бақылау нәтижелеріне, болжамдарға сүйенген тұжырымдама болып табылады. Ұсынылған болжам арнайы жүргізілген эксперименттер арқылы тексеріледі. Болжамдардың дұрыстығын тексеруде тұжырым әдісі ретінде аналогия қолданылады.

Аналогия - деп екі нысанның дербес ұқсастығы туралы тұжырымды айтады. Болжамдар мен аналогиялар - нақты өмірді сипаттау тиіс, және де олар көрнекі де болуы тиіс немесе зерттеуге қолайлы логикалық схемалардан тұруы тиіс: мұндай логикалық схемалар, тұжырымды жинақтайды, табиғат құбылысын нақтылайды. Мұндай схемаларды - модельдеу деп атайды.

Модель - нысан - түп - нұсқаның нысан орынбасары болып табылады, олар түп-нұсқаның кейбір қасиеттерін зерттеумен қамтамасыз етеді.

Нысан - түп нұсқаның манызды қасиеттері жөнінде ақпарат алу мақсатында бір нысанды нысан - модель көмегімен алмастыру моделдеу деп атайды. Яғни нысан туралы ақпарат алу мақсатында бір нысанды екінші нысанмен - модельдеумен алмастыру арқылы болжамды дәлелдеу, мұнда эксперимент нысан - модельге жүргізіледі.

Модельдеуді жасаудың екі басты сатысы бар: макрожобалау және микрожобалау.

Макрожобалау сатысында S реалды және E сыртқы орта туралы деректер негізінде сыртқы ортаның моделі жасалады, ресурстары анықталады және жүйе моделін құруға арналған шектеулері анықталады, жүйе моделі тандамалы және реалды М моделін бағалауға мүмкіндік беретін критерийлер таңдалады.

Микрожабалау сатысы таңдалған модельдің нақты типіне байланысты болады. Имитациялық модель кезінде, модель жүйесінің ақпараттық, математикалық, техникалық және программалық қамтамасыздығын құрумен қамтамасыз ету қажет.

Модельдеу негізінен классификациясы бойынша бес ұлкен классқа бөлінеді:

Детерминалдық модельдеу- детерминалдық үрдістерді бейнелейді, яғни кез-келген кездейсоқ әсерлердің болмауы;
Схотастикалық модельдеу- ықтимал үрдістер мен құбылыстарды бейнелейді. Кездейсоқ үрдістерді жүзеге асыруды талдайды.
Статикалық модельдеу- бельгілі бір уақыт аралығындағы нысан әрекетін сипаттайды.
Динамикалық молельдеу- уақыттағы нысан әрекетін бейнелейді.
Дискреттік модельдеу- дискретті үрдістерді сипаттайды, ал үздіксіз модельдеу - үздіксіз құбылыстарды, үрдістерді бейнелейді, ал дискретті-үздіксіз модельдеу - жүйелерде кездесетін дискретті, әрі үздіксіз құбылыстардың екеуінің де болуын сипаттайды.

Имитациялық модельмен эксперимент арнайы даярлықты қажет етеді, сондықтан имитациялық жүйе математикалық, программалық, ақпараттық техникалық, эргономикалық және тағы басқа қамтамасыз ету турлерімен сипатталады.

Имитациялық жүйені математикалық қамтамасыз ету, математикалық қатынастар жиынтығынан тұрады, онда реалды нысан әрекетін, алгоритмдер жиынтығын сипаттайды.

Программалық қамтамасыз ету, мазмұны жағынан программалар жиынтығынан тұрады: экспериментті жобалыу, имитациялық модельдер, эксперимент жүргізу, нәтижелерді өңдеу және интерпритация.

Ақпараттық қамтамасыз ету, ұйымдастыру құралдары мен технологиялардан тұрады, және модельдеудің деректер базасын қайта ұйымдастыру, массивтерді логикалық және физикалық әдістерді, құжаттардың түрлері.

Техникалық қамтамасыз ету, есептеу техника құралдарынан, оператор мен ЭЕМ жүйелері байланыстарынан, ақпарат еңгізу және шығару, экспериментті жүргізуді басқару.

Имитациялық жүйелерді эргономикалық қамтамасыз ету, ғылыми, қолданбалы әдістеме және әдістер жиынтығынан тұрады және де нормативті-техникалық, ұйымдастырушылық- әдістемелік құжаттардан тұрады.

Имитациялық жұйе күрделі реалды үрдістің машиналық аналогы ретінде қарастырылады. Бұл әдіс реалды экспериментті жүргізу мүмкін емес жағдайда күрделі жүйелерді жобалауда қолданылады.

САПР-ды қамтамасыз ету құралдары: жобалауда автоматтандыру жүргізу өзара бір-бірімен байланысты жеті бһліктен тұрады:

Әдістемелік қамтамасыз ету - автоматикалық жобалау жүйелерін таңдау ережелері;
Математикалық қамтамасыз ету:

А) математикалық модельдеу таңдау;

Б) қойылған есептік шығару жолдарының әдістері мен реті;

В) алгоритмдер мен шығару жолдарын толық тексеру.

3. Программалық қамтамасыз ету:

А) жалпы жүйелік;

Б) базалық;

В) қолданбалы.

4. Информациондық өамтамасыз ету:

А) деректер банкі;

Б) деректер базасы;

В) эксперттік жүйелер (білім базасы, нақты база) ;

Г) ұғымдасып жобалау режимі.

Лингвистикалық қамтамасыз ету:

А) программалық тілдер;

Б) жобалау тізімі.

Ұжымдастыру жабдығын қамтамасыз ету:

А) инструкциялық, бұйрықтық, штаттық кесте;

Б) жобалау режимі.

Техникалық қамтамасыз ету:

А) программалық өңдеу құрамы;

Б) шығару, еңгізу құрамындағы деректерді көрсету құралдары;

В) жобалау шешімдерінің архиві;

Г) алыс жатқан есептеу машиналарының байланыстарының құралдары.

Жүйесі - Autodesk америкалық фирма шығарған, орталық офис қайсының Рафаэль, штат Калифорния қаласында орналасқан. Бірінші болжамасы 1982 жылы көрінді және ол жұмыс істеген басымда сол уақыт кезенінде практикалық нақты іскер жүйелердін бірі болды. Осы шақ Autodesk фирмасына өз бағдарламалық өнімдерімнің сатылуларының көлемдерімен әлемде төртінші орынға ие болады, ал пакеті тіркелген екі миллионды пайдаланушыларының саны шамадан асты.

AutoCAD қа қосылып, сіздер өзіне тән виртуалды корпорация мүшесі болаcыздар, бұған Autodesk фирмасынан басқа, дара пайдаланушылар, басқа да профильді специалисттер, өнеркәсіпті ұйымдар, жобалаушылар және конструктор институттары, AutoCAD қосымшаларын тәуелсіз (дара және бірлескендер ) өңдеушілері кіреді.

Бұл бағдармалық шығарымның соншама кең тарауылын не анықтады? Мүмкін негізгі және басты себебі ол AutoCADтың бастатқы шығаруы ашық жүйе ретінде болуында шығар. AutoCAD өз жұмысында қарапайым бірақ күшті AutoLISP тілін қолданады.

Бұл болса бағдарламанын бастапқы таралуына көптеген программистерді профессионал өндеушілерді, жақсы инженерлерді тартып бағдарламанын әрі қарай өсуіне және кәсіп орында кең таралуына ықпал етті. Бұл болса қуатты жеке программалық пакеттерді AutoCADтың графикалық мүмкіндектіріне негіздеп өндеруге мүмкіндік берді. Қазіргі уақытта CAD облысында AutoCAD жеке компьютерлерде стандарт ретінде қабылданады. Әлемнің 125 мемлекеттінде бұл бағдарлама қолданады. Сол Autodesk фирмасымен соңғы жылдары жасалған жүйе бойынша жыл сайын түрлі денгейдегі миллион қолданушылар бұл пакетті менгереді.

2. Компьютерлық графиканың пайда болу этаптары.

Жеке компьютерлермен оның перефирияларының пайда болуымен бірге, геометриялық есептермен графикалық автоматтандыру мүмкіншілегі пайда болды. Осымен қатар компьютерлық графиканың, күрделігі мүмкіншілігі өсті (дисплей программалар) .

Басында нүктелік (кординатталық), векторлық, растролық дисплейдер шығарылды, ал кейін экранда күрделі есептерді шығаратын, сапалы сүреттерді құратын интеллектуалды терминалдар пайда болды.

Ақырындап плоттерлердің мүмкіншілектері кенейді. Ақырын жазатын кондырғылардан секундына ондаған метр жылдамдықпен жазатын күшті кондырғыларға ауысты.

Персоналды компьютерлердың бағдарламалары жеке кодтармен істейтің қолданбалы бағдармалардан арнайы графикалы тілдермен істейтін бағдармаларға ауысты.

Қазіргі заманғы жеке компьютерлерінің қолданбалы бағдармасы, жұмысшыға интерактивты режимде жұмыс істеуге мүмкіншілік береді.

Қазіргі графикалық жүиелер (AutoCAD және тағы басқа) кеме құрыда және құрылыста кең тараған.

3. Мұнай және мұнайөнімдерінің тығыздығы мен тұтқырлығын есептеу

Мұнай-газ өнеркәсібінде кез-келген есепті шығару үшін, ең алдымен мұнай және мұнайөнімдерінің физико-химиялық қасиетін аңықтайды. Мұнайдың физико-химиялық қасиеттеріне тығыздық, тұтқырлық, жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштігі, температура өткізгіштігі, буланғыштығы, жарылғыштығы және тағы басқа қасиеттер жатады.

Тығыздық - көлемнің бірлік кезіндегі сұйықтықтың құрамындағы салмағын (массасын) айтады. Мұнай және мұнайөнімдерінің 700-1100 кг/м3. аралығында болады. Тығыздықты Менделеев формуласымен аңықтайды:

Мұндағы, - Т және 293 К температураға сәйкес мұнай және мұнайөнімдерінің тығыздықтары; - көлемдік ұлғаю көэффиценті (Тугунов 1, 1кесте) .

Тұтқырлық - сұйықтықтың бір бөлігінің екіншісімен салыстырганда козғалуына кедергі жасайтың сұйықтықтың касиетін айтамыз. Оны мына формуламен аңықтаймыз:

Мұндағы, U - мына формуламен аңықталады:

Жоғарыдағы көрсетілген формулаларды пайдалана отырып келесі есепті шығарамыз.

Мұнайөнімінің 273 К температурасындағы тұтқырлығы 13, 4 мм2/с, ал 293 К температурасындағы тұтқырлық 6, 8 мм2/с тең. Мұнайөнімінің 293 К температурасындағы тығыздық 700кг/м3 тең. Мұнайөнімінің 289 К температурасындағы тұтқырлықты және осы есептік температурасындағы тығыздықты аңықтаныз.

3. Visual Basic редакторы

Sub Ekonomy()

Dim L_k, L_su, n As Single

Dim G, N_p, p, p_t, n_m As Single

Dim t_n, P_b, K_b, K_a, C_p, C_l As Single

Dim t_t, t_h, C_b, S_k, S_su As Single

Dim E, C_c, C_br, t_p As Single

Dim Q_b, V, V_p, K_as, K_sb, K_ko, E_ko, P_ko As Single

Dim n_br, J, K_br, N_b, K_b1, V_su, K_v As Single

Dim K_su, E_su, P_su, t_n2 As Single

Q_b = Worksheets("Ëèñò1") . Range("Q_b") . Value

L_k = Worksheets("Ëèñò1") . Range("L_k") . Value