Оптимальное проектирование структурно-неоднородных криволинейных стержней

Abstract

Предложен комплексный алгоритм расчета напряженно-деформированного состояния и оптимального проектирования произвольных структурно-неоднородных криволинейных стержней в условиях пространственного нагружения, моделирующих обмотки электромагнитных систем электрофизических установок. Необходимые условия оптимальности формулируются по принципу максимума Понтрягина, численная реализация которого проводится на основе метода последовательных приближений по варьируемым функциям. Рассмотрена минимизация веса катушки тороидального магнитного поля крупной электрофизической установки.

Запропоновано комплексний алгоритм розрахунку напружено-деформова- ного стану й оптимального проектування довільних структурно-неоднорідних криволінійних стрижнів в умовах просторового навантаження, що моделюють обмотки електромагнітних систем електрофізичних установок. Необхідні умови оптимальності формулюються за принципом максимуму Понт- рягіна, числова реалізація якого проводиться на основі методу послідовних наближень за варійованими функціями. Розглянуто мінімізацію ваги катушки тороїдального магнітного поля великої електрофізичної установки.

We propose a comprehensive algorithm for calculation of the stressed-strained and optimization of the design of arbitrary structurally heterogeneous curvilinear rods under conditions of three-dimensional loading that simulate magnet windings of electrophysical equipment. The optimization prerequisites are formulated in accordance with the Pontryagin principle of maximum, the numerical simulation of which is based on the method of successive approximations by the varied functions. We describe minimization of the weight of the induction coil of toroid magnetic field of a large-scale electrophysical equipment.