Главная    Инструменты    Метод конструирования машин, приборов и аппаратов    Вывод основных физических операций

"Метод конструирования машин, приборов и аппаратов"

Р. Коллер

1976

"Введение, представление о методе. Синтез функций"

"Разработка структур функций и операций"

7.3 Вывод основных физических операций

Важным шагом на пути к методу конструирования явился вывод относительно того, что процессы в технических системах можно свести к конечному числу элементарных операций. Для вывода этих основных операций важно то представление, что в технических системах могут быть только потоки энергий, материалов или сигналов, которые каким-либо образом передаются и/или изменяются (преобразуются) соответствующими системами.

(В этой связи под понятием "сигнал" следует понимать прохождение активной физической величины во времени. В качестве таковых здесь должны рассматриваться все физические величины, связанные с энергией, или все составляющие энергии. Таковыми, например, являются: электрическое напряжение, электрический ток, сила, путь, давление, световой поток, звук и т.д. Активные сигналы представляют собой величины потоков, они могут передаваться из одного места в другое. В противоположность этому, пассивные сигналы не имеют энергии, они не могут передаваться, то есть они прежде преобразуются в активные сигналы. Примерами пассивных сигналов являются картины, формы, перфоленты, переменное электрическое сопротивление и т.д. В этой связи потоки сигналов в первую очередь следует рассматривать как потоки энергии, для реализации сигнальных устройств в конструировании содержание информации этих потоков имеет второстепенное значение). Под понятием операция, в противоположность понятия функция, следует понимать лишь сам процесс (при этом не представляет интереса вопрос, "что" во "что" должно быть преобразовано). Тогда как под понятием функция в первую очередь следует понимать связь причин - следствия между входной и выходкой величиной, то есть "что" во "что" должно быть преобразовано. В этой связи под физической функцией следует понимать задание относительно того, какая физическая величина благодаря какому процессу в какую другую величину должна быть преобразована.

Запись в виде математических символов GA=>GB позволяет выяснить, что, например, энергия вида А должна превращаться в энергию вида B в результате процесса "Превращение". Стрелка означает то же самое, что и "Превращение", она указывает на то, в результате какого вида деятельности должен быть реализован этот процесс. Стрелку следует рассматривать как операнд вышеназванного выражения функции, подобно тому как знак сложения (+) может быть операндом обычной математической функции и, рассматриваемый сам по себе, не дает никаких сведений о том, какие величины должны суммироваться друг с другом.

Вывод 12 отдельных основных операций исходит из двух следующих основных условий:

1. В технических системах могут изменяться или оставаться неизменными только свойства и состояния энергий, сигналов и материалов. Свойства и состояния энергий и сигналов или их составляющие, как, например, сила, напряжение, электрический ток и т.д. ясно описываются путем указания параметров (единицы измерения, числового значения и направления в случае, если речь идет о векторных единицах измерения и числовых значениях, если речь идет о скалярной величине). Таким образом, у физических величин в технических системах может изменяться только единица измерения, числовое значение и, при известных условиях, направление, других возможностей не существует. Изменение единицы измерения физической величины обычно всегда связано с изменением свойства. Изменение свойств также можно понимать как изменение качества энергии, материала, сигнала или их потоков. Изменение числового значения (количества) физической величины должно называться изменением состояния. Выражаясь иначе, под изменением состояния следует понимать изменение величины свойства (количества или качества). Как позднее будет изложено еще подробнее, отсюда вытекают три основные операции: преобразование, увеличение и изменение направления для энергии, материала и сигнала.

2. Энергия, или ее составляющие, как, например, сила, напряжение, электрический ток и т.д. сигналы и материалы, проходящие через технические системы, формально могут рассматриваться как реки с естественными потоками, которые аналогичны свойствам:

- существование потока предполагает наличие соответствующего источника и места впадения;
- между источником и местом впадения потоку требуется проводящее пространство;
- поток, расходящийся первоначально во все стороны, может сосредоточиваться (сводиться собираться) на определенном прямом направлении;
- поток может направляться вдоль заданного пути;
- движение потока может прерываться и снова возобновляться;
- поток в определенной среде может продолжать поступательное движение в одном направлении или колебаться;
- поток в количественном отношении: может разделяться или соединяться;
- поток, который представляет собой комбинацию из двух или нескольких отдельных потоков, отличающихся определенными физическими отличительными характеристиками, согласно этим различным характеристикам, может разделяться;
- наконец, поток может накапливаться или выводиться.

Исходя из названных возможных свойств потока и условия, что каждое изменение свойства, отличающееся в качественном отношении, должно соответствовать основной операции, выводятся, в частности, основные семь операций: сбор (концентрация), управление, прерывание, колебание, разделение, разъединение и накопление. Для создания потока формально необходим соответствующий источник и место впадения, следует напомнить о так называемом источнике направления у электрических систем, а также требуется проводимость пространства, находящегося между источником и местом впадения.

Обобщая сказанное, из представления о потоке, с 7 названными возможными изменениями свойств потока и с операциям "излучение" и "проводимость", необходимыми для создания потока, получается 9 основных операций. Вместе с основными операциями "преобразование", "увеличение" и "изменение направления" в совокупности получаются 12 основных физических операций (рисунок 7.3.1). Формально каждое изменение свойства, состояния или направления можно снова сделать обратным, то есть по теоретическим и практическим соображениям к каждой из этих основных операций целесообразно присоединять противоположную основную операцию, а именно, например, к операции "преобразование" - "обратное преобразование", "увеличение" - "уменьшение", а "изменение направления" - последующее "изменение направления", которому соответствует переход к первоначальному направлению.

Примерами операций "преобразование" и "обратное преобразование" могут служить электрический генератор или электродвигатель. Зубчатая представляет превосходный пример для операций "увеличение" и "уменьшение" значения векторной физической величины (число оборотов или крутящий момент) и для изменения направления вектора (угловая скорость).

В общем, каждая основная операция имеет вход и выход. Сообразно этому выводу, соответствующие операционные символы имеют две соединительные черты (двухполюсник). Многими из. названных здесь основных операций можно управлять посредством вспомогательной величины. Согласно трехполюснику, управляемые основные операции должны обозначаться символом с тремя соединительными чертами. Эта возможность управления основной операцией, практически основывается на том, что основные операции в большинстве случаев реализуются благодаря использованию физических эффектов, закон измерения которых представляет функцию не только одного, а двух или нескольких независимых параметров (y = f(x1; x2; x3;…)), которые могут использоваться для управления.

Итак, основная операция может иметь один или несколько входов управления (может быть трехполюсником, четырехполюсником, или многополюсником). Пневматические усилители, бесступенчатые передачи, системы рычагов с переменным передаточным отношением (рисунок 7.3.2.) и другие представляют собой технические системы, в которых реализована управляемая основная операция "Увеличение". Системы, в которых реализуется управляемая основная операция "Увеличение", обычно называются усилителями. Существуют также основные операции (сравни рисунок 7.3.1.), которыми невозможно управлять.

Излучение - поглощение (источник - место впадения)

Поток энергии, материала или сигнала постоянно требует наличия соответствующего источника и места впадения. Процессы, сопряженные с наличием источника и места впадения и соответствующие им, должны характеризоваться понятиями "Излучение" и "Поглощение". Примерами функции "излучение" (источник) являются все естественные источники энергии, материалов или сигналов (солнце, гидроэнергия, виды топлива и т.д.). В технических системах местом впадения энергии, материала или сигнала в большинстве случаев служит окружающая среда. Человек вынужден предусматривать наличие мест впадения только в тех случаях, когда бы могла последовать недопустимая нагрузка со стороны, окружающей среды.

Звукопоглощающие стенки в машинах или покрытия в атомных реакторах, поглощающие излучения, могут служить практическими примерами для операции "Поглощение" (место впадения) (смотри также рисунок 7.3.3).

Рисунок 7.3.2: Элементарная функция "Увеличение силы" и ее реализация при использовании эффекта рычага (пример).

Операции, которые необходимы для возникновения потока, называются "Излучение" и "Поглощение", поэтому они должны рассматриваться как основные операции и характеризоваться, как таковые. Еще следует заметить, что "Излучение" и "Поглощение" являются противоположными операциями (рисунок 7.3.1). Для практического конструирования обе имеют сравнительно небольшое значение (При разработке электрической схемы электрический источник напряжения точно также, в большинстве случаев, аналогичным образом приобретает лишь формальное значение), но формально для существования потока они всегда должны быть.

Под излучением и поглощением (источник/место впадения) следует понимать две основные операции, противоположные друг другу, которые представляют собой необходимые условия для создания потока, энергии, материала или сигналов.

Согласно определению и названию, источником и местом впадения должны считаться все природные и технические источники энергии, материалов или сигналов, пли места впадения энергии, материалов или сигналов.

Проводимость - изолирование.

Для возникновения потока наличия самого источника и места впадения (для рассмотрения лучше всего представить себе естественным источник) еще недостаточно, более того, область между источником, местом впадения должна "проводить" соответствующий вид энергии, материала или сигнала. Во избежание недоразумения следует заметить, что "Проводимость" здесь следует понимать в смысле "проводящий", а не в смысле "проведение" (трубопровода). Следовательно, конструктор при конструировании должен провести необходимые мероприятия с тем, чтобы что-то могло "протекать".

Операция, противоположная проводимости - "Изолирование". Поэтому "Проводимость", и "Изолирование" точно также должны рассматриваться как основные операции технических систем. Примерами для функции "Проводимость", применительно к звуку, является пространство, заполненное воздухом или другой средой, а также сама среда при распространении электромагнитных волн (радио, свет). Кожухи, прокладки, автомобильные кузова и т.д. являются примерами для функции "Изолирование" (рисуснок 7.3.3).

Проводимость и изолирование представляют собой две основные операции, противоположные друг другу, которые служат для того, чтобы обеспечить возможность распространения потока энергии, материала или сигнала или воспрепятствовать его распространению.

Сбор - Рассеивание

Естественный или технический поток, берущий свое начало из источника, по природе стремится распространиться по всем направлениям. С тем, чтобы это предотвратить, в технических системах должны быть проведены операции, которые в дальнейшем будут называться "Сбор" или "Фокусировка". Техническими устройствами для реализации основной операции "Сбор" являются воронки для жидкостей, параболические зеркала, фокусирующие линзы (оптика), а также антенны радиолокационных станций для сбора "электромагнитных" волн. Примерами операции "Рассеивание" могут служить телевизионный экран с диффузным отражением и дождевальная установка для поливки газонов (рисунок 7.3.3).

"Сбор" (фокусировка) или "Рассеивание" представляют собой две основные операции, противоположные друг другу, которые служат для того, чтобы поток энергии, материала или сигнала, распространяющийся по всем направлениям, заставить протекать в одном направлении (или заставить пересекаться в одной точке световые лучи (электромагнитные волны) или направлять рассеянно по всем направлениям сориентированный поток энергии, материала или сигнала (луч).

Проведение - Непроведение

Потоки энергии, материалов или сигналов, если они уже один раз были сфокусированы, по своей природе снова стремятся постепенно рассеяться по всем направлениям. Далее, названные потоки в технических системах обычно должны проводиться по определенному пути.

Практическими примерами для основной операции "Проведение" являются, системы трубопроводов и токопроводящие электрические системы. В весьма простых случаях, в технических системах с потоками материалов, можно отказаться от термина "Проведение" в истинном смысле слова (Непроведение, свободное движение). Примерами непроводимых потоков материалов могут служить свободно падающая струя воды или летящая пуля (рис. 7.3.3).

Проведение и непроведение представляют собой две основные операции, противоположные друг другу. Проведением должна называться такая операция, которая служит для того, чтобы поддерживать в данном состоянии уже сконцентрированный (накопленный) поток энергии, материала или сигнала, причем он движется из пункта А к другое пункту В по определенному заданному пути (направляющая траектория движения).

Непроведение означает то, что на потоки энергии, материалов или сигналов, в их естественном направлении движения или распространения в технических системах не оказывается никакого влияния.

Поскольку для проведения энергии, материала или сигнала зачастую также применяются одинаковые физические эффекты или одинаковые технические элементы, что и при изменении направления, то соответствующий элемент, согласно желаемой функции, должен называться проводящим элементом или элементом изменения направления. Световод может примёняться для проведения светового пучка или для изменения направления пучка лучей; точно такую же функцию, например, выполняет резиновый шланг для воды и другие проводящие элементы. Тот факт, что существуют физические эффекты или элементы конструкций, которые, в зависимости от выбора, могут выполнять две или несколько основных операций, обоснован тем, что они зачастую имеют не одно, а несколько свойств (для этого смотри раздел 12.3).

Преобразование - Обратное преобразование.

Преобразование и обратное преобразование - это две основные операции или элементарные функции, противоположные друг к другу. Этими понятиями должны называться все операции, которые вызывают изменение свойств энергии, материала или сигнала.

Преобразование энергии: поскольку свойство энергии обычно изменяется с ее формой проявления, то под преобразованием энергии следует понимать превращение одного вида энергии в другой. В качестве различных видов энергии считаются тепловая, кинетическая, электрическая, потенциальная, звуковая, оптическая, химическая и другие виды энергии (рисунок 7.3.3).

Под изменением веществ следует понимать изменение свойства, то есть добавление или исчезновение свойства вещества. Такие изменения свойств веществ, например, могут происходить в результате изменения агрегатного состояния вещества (твердое, жидкое, газообразное). Последующими примерами изменения свойств веществ являются проводящие или непроводящие, нормально проводящие или сверхпроводящие, магнитные или немагнитные вещества. Превращения химических веществ обычно всегда связаны с изменением свойств одного или нескольких соответствующих веществ. Вещество "обрабатывается" таким образом, что оно после этого процесса обнаруживает определеннее дополнительное свойство, которого оно не имело прежде, или утрачивает свойство, которое оно имело раньше (Рисунок 7.3.4).

Под преобразованием сигналов следует понимать такой процесс, при котором изменяется вид энергии, образующий величину сигнала (сравни определение "Преобразование энергии"). Поскольку для величин сигналов имеет значение не вид энергии, а лишь составляющая энергии, как, например, электрическое напряжение, путь, сила и т.д., то действительным также считается следующий вывод: под преобразованием сигналов следует понимать такую операцию, при которой одна физическая выходная величина (причина) определенного измерения превращается в выходную величину (следствие) другого измерения (рисунок 7.3.5). Примерами, в которых преобразуются сигналы, являются известные электрические, оптические и пневматические приборы линейных измерений.

Увеличение - Уменьшение

Увеличением или уменьшением должны называться все операции, которые увеличивают или уменьшают величину (числовое значение) векторной или скалярной физической величины. Системы рычагов (зубчатые передачи) или клиновидные системы (кулачковые передачи) являются превосходными примерами для основной операции "Увеличение" или "Уменьшение" силы или пути. По причине законов сохранения энергии или вещества в этой связи нецелесообразно переносить основные операции: "Увеличение" или "Уменьшение", на относящиеся к ним потоки веществ или энергий, а, напротив, только на числовые значения отдельных физических параметров свойств или состояний, при помощи которых описываются соответствующие виды энергий, вещества или сигнала.

Рисунок 7.3.4.: Элементарная функция "Превращение вещества" и соответствующий пример "Намагничивание вещества".

Рисунок 7.3.5.: Элементарная функция "Преобразование электрического сигнала (напряжение/ток) в механический сигнал (путь)" и возможность реализации при помощи электромагнита.

Под увеличением или уменьшением величин энергетических уровней следует понимать две операции, противоположные друг другу, у которых изменяется лишь величина (числовое значение) состояния. Примерами основной операции увеличения или уменьшения величин энергетических уровней являются передачи с регулируемым числом оборотов, а также передачи с регулируемым крутящим моментом, или передачи, понижающие крутящий момент, а также электрические трансформаторы (рисунок 7.3.3). Параметрами состояния, например, могут быть путь, сила, давление, объем, температура и т.д., то есть все составляющие энергии. Системы, у которых возрастание величины энергетического уровня или сигнала может регулироваться, и у которых определяется отношение (коэффициент усиления) в пределах между регулируемой и выходной величиной, обычно называется усилителями. Примерами этого являются известные электрические, механические и пневматические усилители (рисунок 7.3.6).

Под "Увеличением" или "Уменьшением" параметров веществ следует понимать операцию, при которой изменяется значение параметра свойства вещества (увеличивается или уменьшается). Например, изменениями значений параметров свойств веществ могут быть повышение или снижение электропроводности (рисунок 7.3.7) или изменение отражательной способности.

Под "Увеличением" или "Уменьшением" сигналов" следует понимать операцию, при которой изменяется лишь значение параметра состояния физической величины, образующей сигнал. Поскольку потоки сигналов с физической точки зрения, по существу, представляют собой потоки энергий, то для "Увеличения" или "Уменьшения" сигналов, в сущности является приемлемым то же самое определение что и для потоков энергий. Регулируемые операции "Увеличение" обычно характеризуются как усилители. В качестве примеров могут служить известные механические, электрические и пневматические усилители (рисунок 7.3.6).

Изменение направления - Изменение направления

Изменением направления следует называть операцию, которая служит для того, чтобы изменять направление векторной физической величины; параметр и значение соответствующей величины остаются при этом неизменными. Примерами преобразований потоков энергий, сигналов или материалов является коленчатые рычаги, передачи с коническими шестернями или зубчатые передачи, зеркала, призмы, отражательные пластины и т.д. Па рисунке 7.3.3 показано несколько примеров изменения направления потока энергии или изменения направления потока сигналов. Под изменением направления следует понимать процесс, при котором изменяется направление векторной физической величины.

Рисунок 7.3.6.: Регулируемая элементарная функция "Увеличение" (или "усиление"), а также система для увеличения силы (слева) и электрического напряжения (справа).

Рисунок 7.3.7.: Регулируемая элементарная функция "Увеличение" или "Уменьшение" параметра свойства вещества. Пример: электрическое сопротивление материала изменяется пропорционально силе F, действующей на него.

Трубопроводы, световоды, транспортеры и т.д., которые обычно применяются как проводящие элементы, также могут считаться примерами для функции "Изменение направления". Для соответствия решающей является желаемая операция.

Выравнивание - Колебание

Любой проводимый поток в любой момент времени имеет определенное направление (направление движения). Поток может или постоянно сохранять свое направление, или колебаться. Операции "Колебание" соответствуют два противоположных направления потока, причем переход от одного направления потока к другому происходит, соответственно, в определенный момент времени (момент обращения). Операцию, которая из колеблющегося потока вызывает возникновение потока с определенным направлением, следует называть "Выравнивание". Этой основной противоположной операции соответствует переход от сориентированного к колеблющемуся потоку, ее следует называть "Колебание". Узлы, в которых выравниваются потоки энергий и веществ, это, например, электрические выпрямители, муфты свободного хода, обратные запорные клапаны и другие. Примером операции "Колебание" может служить шарнирный четырехзвенник с вращающимся приводным кривошипом и колеблющимся ведомым звеном (кривошипно-коромысловый механизм).

"Выравнивание" и "Колебание" представляют собой две операции, противоположные друг другу, которые служат для того, чтобы преобразовывать колеблющийся поток энергий или вещества в сориентированный поток или сориентированный поток преобразовывать в колеблющийся поток.

В этой связи основные операции "Выравнивание" и "Колебание" не идентичны сигналам или потокам сигналов, поскольку факт колебания или неизменности физической величины, соответственно, может соответствовать двум различным видам информации. Поэтому эти основные операции можно целесообразно применять для физических величин, а не для величин, используемых в технике связи.

Связь - Прерывание (Выключение)

Приводимый поток энергии, вещества или сигнала может также прерываться и затем снова возобновляться. Обе эти операции, требующие определенных видов деятельности следует называть "Прерывание" и "Связь". Согласно определению, их следует понимать как основные операции и их, например, можно использовать при конструировании выключателей, соединительных муфт, запорных клапанов, затворов и т.д. (рисунок 7.3.3). В обычном словоупотреблении эти обе операции, зачастую также называться просто "Выключение".

"Связью" и "Прерыванием" следует называть две операции, противоположные друг другу которые называют перенос или прерывание потока энергии, вещества и сигнала между двумя пунктами пересечения проводящей линии.

Соединение - Разъединение

Два потока энергий, веществ или сигналов, которые отличаются друг от друга значением какой-нибудь физической величины (вес, плотность, окраска, амплитуда, частота, длина волны и т.д.) можно соединять друг с другом или, на основании их отличительных признаков, можно разъединять друг от друга. Мероприятия, которые необходимы для этого, являются основными операциями и их следует называть "Соединение" и "Разъединение". Смесители и модуляторы представляют примеры операции "Соединение". Виды деятельности, которым соответствует операция "Разъединение", проявляются, например, в центрифугах, цветных светофильтрах, термофильтрах, спектрометрах, в фильтрующих или сортировочных устройствах (рисунок 7.3.3).

"Соединением" и "Разъединением" следует называть две операции, противоположные друг другу, которые служат для того, чтобы соединять потоки энергий, веществ или сигналов с различными параметрическими значениями характеристик или разъединять их друг от друга. В этом случае операцию всегда следует называть "Разъединение" или "Соединение", если необходимо разъединить или соединить оба потока, исходя из различных параметрических значений физических характеристик (плотность, атомный вес, агрегатное состояние, длина волны, геометрическая форма и т. д.). В противоположность этому служит операция, при которой потоки разделяются только по количеству как, например, разделение мощности в передачах с распределением мощности. Далее "Соединением" и "Разъединением" следует также характеризовать все операции, при которых соединяются или разделяются энергия и вещество, энергия и сигналы, или вещество и сигналы. Например, в системах горячего водоснабжения или парового отопления вещество (вода) связана с тепловой энергией. Тепловая энергия с водным потоком переносится в помещение подлежащее отоплению, и в нагревательном элементе (радиаторе) передается окружающей среде, то есть в результате процессов теплопроводности, конвекции и радиации вещество и тепловая энергия в радиаторе разделяются. Другими примерами операций, при которых вещество и энергия разделяются или соединяются, могут считаться гидравлические двигатели. Шестеренчатый насос или шестеренный гидромотор являются точными примерами операций "Соединение" или "Разделение" вещества и кинетической энергии (рисунок 7.3.8).

Сборка - Разделение

Если потоки энергий, веществ или сигналов соединяются или разделяются не по качественным, а по количественным признакам, то есть разделяются в отношении их количества, то соответствующие операции необходимо определять как основные операции и называть их "Сборка" или "Разделение". В частности можно еще проводить различие между такими операциями, при которых вещества соединяются без особого участия со стороны (сыпучий материал, жидкости), и можно проводить различие между такими видами деятельности, которые включают особую технологическую операцию для создания жесткого соединения, как, например, сварка, пайка и т.д. Примерами функции "Сборка" и "Разделение" энергий или веществ являются так называемые передачи с распределением мощности, дифференциалы, электрические или водопроводные сети, а также операции сварки, пайки и резки (рисунок 7.3.3).

"Сборкой" и "Разделением" следует называть все операции, которые служат для того, чтобы соединять или разделять по количеству подобные потоки энергий, веществ или сигналов. В смысле "подобный" должны также рассматриваться два различных материала, которые свариваются друг с другом.

При детальном рассмотрении веществ можно еще проводить различие между такими частными операциями, при которых вещество разделяется, но в смысле положения в пространстве располагается концентрированно (разделять), и можно проводить различие между такими частными операциями, при которых вещество разделяется и располагается отдельно в пространстве (распределять).

Накопление - выдача

Наконец, различные виды энергий, вещества и сигналы также могут накапливаться или отзываться из накопителя (хранилища). Операции,

Рисунок 7.3.8.: Элементарная функция "Соединение" и "Разъединение" потока энергии и вещества. Примеры: гидравлический насос и гидравлический двигатель

необходимые для этого, следует определять как основные операции и характеризовать их как "Накопление" или "Выдача" (выпуск). Примерами основной операции "Накопление энергии" являются маховики, рессоры, подъемные грузы, водохранилища, батареи, ресиверы сжатого воздуха, электрические конденсаторы и т.д. Примерами накопителей веществ могут служить резервуары, баки, газовые баллоны и другие. Примерами накопителей сигналов являются известные перфокарты, перфоленты, магнитные запоминающие устройства, запоминающие устройства на линии задержки, полупроводниковые и другие запоминающие устройства. В технике связи обычно еще принято проводить различие между долговременным и кратковременным запоминающими устройствами. Далее, в накопителях веществ и сигналов еще целесообразно проводить различие между активными и пассивными накопителями. Активные накопители - это такие, которые вместе с веществом и сигналом, подлежащим накоплению, накапливают также еще энергию, так что вещество или сигналы по вызову могут выбираться без затрат энергии со стороны.

Примерами активных накопителей веществ являются уровни жидкостей, расположенные над нулевым уровнем (смывные бачки); примером активного накопителя сигналов может служить заряженный конденсатор. Пассивными накопителями сигналов являются, например, перфокарты и перфоленты. "Накоплением" и "Выдачей" следует называть все операции, которые служат для того, чтобы сохранять (накапливать) ограниченный или неограниченный по времени поток энергии, вещества или сигнала, с тем, чтобы после определенного времени или после любой длительности по времени снова иметь его в распоряжении. "Накопление" и "Выдача" представляют собой две основные операции, противоположные друг другу. Обобщая сказанное, можно получить основные физические операции, показанные на рисунке 7.3.1, к которым можно свести все процессы в технических системах и из которых можно построить все сложные системы.

Таким образом, ранее описанный метод предусматривает преобразование конкретной постановки задачи в одну структуру, состоящую из названных основных физических, математических и логических операций, которые еще следует назвать в разделах 7.4. и 7.5. Как более подробно показано в разделе 8, оказывается возможным указать правила и вспомогательные методы для конструктивной реализации этих, так называемых основных физических операций.

Продолжение


Главная    Инструменты    Метод конструирования машин, приборов и аппаратов    Вывод основных физических операций