Для отладки программы решения общей (при произвольных R(V) и T(V)) системы (3) целесообразно задать эти функции в виде полиномов 1-й степени.
(4)
здесь коэффициенты аппроксимации.
Обозначим (5)
Тогда уравнение (2) примет вид:
(6)
Это простейшее дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными. Разделим переменные и проинтегрируем:
(7)
Здесь начальные условия входят в пределы интегрирования. Вычисляя интегралы, получаем:
(8)
Потенцируя, получаем:
(9)
Это и есть точное решение уравнения (6). При t=0 имеем V=VH, т.е. начальное условие выполнено автоматически. При разгоне коэффициент и при получаем:
(10)
(11)
При торможении судна конечная скорость V равна нулю. Учитывая это, подставляем формулу (8) в формулу (11) и получаем значение пройденного пути при торможении:
При отладке программы в общем случае получаемое численное решение с линейными аппроксимациями T(V) и R(V) сравнивается с точным для проверки правильности алгоритма и программы и выбора тела интегрирования.
Исходные данные
судно движение сопротивление тяга
Масса судна: кг
1800 об/мин
Таблица значений функций R(V) и T(V) и перевод в систему СИ:
Таблица 1
V1 |
T1 |
V2 |
T2 |
0 |
1970 |
0 |
19700 |
12 |
1950 |
3,333333333 |
19500 |
24 |
1900 |
6,666666667 |
19000 |
32 |
1830 |
8,888888889 |
18300 |
40 |
1750 |
11,11111111 |
17500 |
48 |
1630 |
13,33333333 |
16300 |
56 |
1500 |
15,55555556 |
15000 |
70 |
1100 |
19,44444444 |
11000 |
72 |
700 |
20 |
7000 |
V1 |
R1 |
V2 |
R2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
30 |
1,111111111 |
300 |
8 |
100 |
2,222222222 |
1000 |
12 |
250 |
3,333333333 |
2500 |
16 |
550 |
4,444444444 |
5500 |
20 |
1000 |
5,555555556 |
10000 |
24 |
1250 |
6,666666667 |
12500 |
26 |
1350 |
7,222222222 |
13500 |
28 |
1380 |
7,777777778 |
13800 |
32 |
1400 |
8,888888889 |
14000 |
36 |
1390 |
10 |
13900 |
38 |
1330 |
10,55555556 |
13300 |
40 |
1290 |
11,11111111 |
12900 |
44 |
1200 |
12,22222222 |
12000 |
48 |
1100 |
13,33333333 |
11000 |
52 |
1000 |
14,44444444 |
10000 |
56 |
950 |
15,55555556 |
9500 |
60 |
1000 |
16,66666667 |
10000 |
70 |
1100 |
19,44444444 |
11000 |
72 |
1300 |
20 |
13000 |
Еще о транспорте:
Железнодорожный туризм. Проблемы и перспективы развития
Проведение структурной реформы на железнодорожном транспорте предусматривает введение новых дополнительных видов деятельности, связанных с обслуживанием пассажиров, среди которых и развитие железнодорожного туризма. Следует напомнить, что туризм начал развиваться именно на железной дороге, когда 5 ...
Скорости при маневрах
Маневры производятся со скоростью не более:- 60 км/ч – при следовании по свободным путям одиночных локомотивов и локомотивов с вагонами, прицепленными сзади, с включенными и опробованными автотормозами;- 40 км/ч – при движении локомотива с вагонами, прицепленными сзади, по свободным путям;- 25 км/ч ...
Расчет пневмопривода
Величина усилия на штоке пневмоцилиндра рассчитывают по формуле [5]: Pш = p×p×D2×h/4 – T , H (5.11) где p – давление сжатого воздуха, принимаем равное 6,3 кгс/см2; D – диаметр внутренней полости цилиндра; h – коэффициент учитывающий утечки в уплотнении поршня и штока; Т – суммарны ...