автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Моделирование процессов синтеза состава и теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов

На правах рукописи

ШУРШЕВ ВАЛЕРИЙ ФЕДОРОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СИНТЕЗА СОСТАВА И ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КИПЕНИИ СМЕСЕЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ

АГЕНТОВ

Специальности: 05.13.18 —Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ 01.04.14 -Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Астрахань - 2006

Работа выполнена в Астраханском государственном техническом университете

Научным консульгант' доктор технических наук, профессор Попов Георгий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ураксеев Марат Абдуллович,

доктор технических наук, профессор Большаков Александр Афанасьевич,

доктор технических наук, профессор Селиванов Николай Васильевич

Ведущая организация: Астраханский научно-исследовательский и проектный инст итут га ¡а

Зашита состоится 22 декабря 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного сонета ДМ 212.009.03 при Астраханском государственном университете по адресу 41-1056,1. Астрахань, ул. Татищева. 20 «а», конференц-зал.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу. 414056, г. Астрахань, ул. I атищева, 20 «а», АГУ, секретарю диссертационного совета ДМ 212.009.03.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета.

Автореферат разослан « 1 7 » октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д. г. н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В качестве рабочих веществ холодильных машин нашли широкое применение хлорфторуглероды, которые долгое время считались экологически безопасными. В 70-х годах XX века было обращено внимание на уменьшение содержания озона в стратосфере и сделано предположение, что накопление веществ из группы хлорфторуглеродов, часть которых находится в атмосфере более сотни лет, может стать причиной уменьшения толщины защитного озонового слоя, предохраняющего людей от вредного ультрафиолетового излучения.

Для решения проблемы негативного воздействия на озон холодильных агентов были посвящены международные конференции и совещания, подписаны протоколы и соглашения, в которых конкретизированы вещества, разрушающие озоновый слой, сроки сокращения их производства и потребления. К таким веществам, в первую очередь, относится #12, широко используемый до последнего времени в холодильной технике.

Парк оборудования, работающего на хлорфторуглеродах, насчитывает несколько десятков миллионов единиц техники, и его ресурс составляет 20 — 40 лет. Обновить весь парк в короткие сроки новой техникой, работающей на озо-нобезопасных веществах, практически невозможно. Более реалистичным решением этого вопроса является перевод холодильных установок на смесь холодильных агентов, имеющую свойства, близкие к свойствам снятых с производства веществ, компоненты которой выпускаются отечественной промышленностью в достаточных объемах и имеют малую степень озоноак-тивности. В связи с этим встает проблема поиска и исследования новых веществ, способных заменит. снимаемые с производства вещества, используемые в действующем холодильном оборудовании.

Вместе с тем, вопросы синтеза состава, теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов недостаточно изучены.

Выполненный анализ исследований в области математического моделирования позволил сделать вывод о том, что, несмотря на значительные успехи в моделировании сложных производственно-технологических, экономических и других систем, существует недостаток работ, посвященных комплексным методикам исследования и моделирования экологически безопасных смесей холодильных агентов.

Поэтому разработка моделей, методов, программных средств для изучения вопросов, связанных с исследованием озонобезопасных смесей, является актуальной научной проблемой, имеющей важное значение как для холодильной промышленности, так и для экологии в целом.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о необходимости систематизации информации об озонобезопасных смесях холодильных агентов и решения проблемы поиска ретрофитов и исследования теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов с целью уменьшения негативного воздействия на озоновый слой Земли холодильных агентов из группы хлорфторуглеродов.

Основные разделы диссертации выполнялись в рамках тематики госбюджетных НИР АГТУ «Анализ холодильных установок», «Теоретические основы информационных систем», их содержание соответствует приоритетному направлению «Экология и рациональное природопользование» развития науки, технологий и гечники Российской Федерации и перечню критических технологий, определяемых политикой РФ в области науки, технологий и техники на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу - «Компьютерное моделирование».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности процессов синтеза состава, идентификации режимов течения, теплоотдачи при кипении для смесей холодильных агентов путем разработки моделей, методов, алгоритмического и программного обеспечения.

Соответствующая указанной цели научная проблема может быть сформулирована следующим образом: создание методологий синтеза состава, рас-четно-эксперименталыюго исследования теплоотдачи, идентификации режимов течения при кипении смесей холодильных агентов на комплексной математической, алгоритмической и инструментальной основе.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать модель, метод, вычислигельный алгоритм и инструментальное средст во для процесса синтеза состава смеси холодильных 31 ентов;

- разработать экспериментально-методический комплекс для исследования процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов в большом обьеме и внутри I оризонтапьной трубы;

- со ¡дать модели I енлоотдачи при кипении смеси и на их основе получить расчетные зависимости, устанавливающие взаимосвязи коэффициента теплоотдачи с основными режимными параметрами;

- разработать модель, методы, вычислительный алгоритм и программное обеспечение для идентификации и согласования режимов течения двухфазного потока смеси холодильных агешов внутри горизонтальной трубы.

Методы исследовании. Для решения поставленных задач и достижения намеченной цели использованы методы математического моделирования, теории подобия, системно! о анализа, теории принятия решений, теории множеств, теории вероятностей, экспериментальных исследований.

Достоверность н обоснованность диссертационных исследований определяются корректным применением методов исследований, подтверждаются результатами вычислительных экспериментов, проверкой адекватности результатов, полученных на основе разработанных моделей, с экспериментальными данными по теплоотдаче и режимам течения, успешным внедрением разработанных программных средств и результатов работы в различных организациях и на предприятиях, что отражено в актах внедрения.

На защиту выносятся:

- методология процесса синтеза состава смеси холодильных агентов, имеющая междисциплинарный характер и учитывающая как технолот ические, так и эколо! ические аспекты проблемы;

- методология идентификации режимов течения двухфазных потоков, основанная на использовании диаграмм режимов течения и экспериментальных данных;

- методология расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении, позволяющая провести опытные исследования и получить расчетные зависимости для вычисления коэффициента теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов;

- результаты реализации разработанных методологий в виде комплекса программного обеспечения для процессов синтеза состава, идентификации режимов течения, аппроксимации экспериментальных данных при кипении смеси холодильных агентов.

Научная новизна. Для смесей холодильных агентов сформулированы методологии синтеза состава, расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении, идентификации режимов течения двухфазных потоков, включающие:

- комплексный эволюционный метод, комбинирующий методы эволюционного моделирования и поиска локально-оптимального решения,

- метод совместной идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения;

- модифицированный метод К-ближайших соседей (МК-БС-метод) для классификации экспериментальных данных;

- расчетные зависимости, устанавливающие взаимосвязи коэффициента теплоотдачи с основными режимными параметрами;

- экспериментально-методический комплекс для исследования теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов;

- математические модели: 1) синтеза состава смеси холодильных агентов; 2) идентификации режимов течения на основе применения диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения; 3) теплоотдачи при кипении смеси, обобщающие экспериментальные данные и отражающие влияние определяющих теплообмен параметров.

Практическая ценность работы:

- разработаны комплексы программного обеспечения для синтеза состава смеси холодильных агентов, идентификации и согласования режимов течения двухфазного потока внутри горизонтальной трубы, аппроксимации экспериментальных данных, которые позволяют сократить необходимые вычислительные ресурсы и получить рациональное решение;

- получены расчетные соотношения для коэффициента теплоотдачи, необходимые при проектировании, конструировании и расчете испарителей холодильных машин и тепловых насосов;

- разработанное алгоритмическое и программное обеспечение представляет интерес для вузов, в учебные программы которых входят дисциплины, связанные с математическими методами, программированием, тепломассообменом, гидродинамикой, холодильной техникой, теплотехникой.

Выводы из работы внедрены на различных предприятиях в период с

1994 по 2006 гг. и использованы при переводе эксплуатируемого парка холодильных машин на смеси холодильных агентов, при расчете теплообменного оборудования.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы и внедрены в работах «Исследование процесса конденсации смесей бензинов с воздухом с помощью холодильной машины в комплексе защиты воздушной окружающей среды при сливо-напивных операциях в цистерны» в СКВ «Транс-нефтеавтоматика» (i. Москва), «Исследование и интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных установок ДР-1У-2А, работающих на смесях холодильных агентов» в НИЦ ЦИАМ (г. Москва), «Разработка научных рекомендаций и их производственная апробация по переводу холодильного оборудования торговых и пищевых предприятий Астраханской области на экологически безопасные хладагенты», заказчик - Администрация Астраханской области, в ООО «Торговый дом «Холод»» для поверочного расчета холодильной установки, в ОАО «Астраханский рыбокомбинат», в Астраханском филиале ООО «ЛЖОЙЛ-Нижневолжск-нефтепродукт» на нефтебазе № 5. в Астраханском филиале ООО «Волготанкер AMC».

Учебный вариант разработанного программного комплекса используется в Астраханском i осударственном техническом университете для подготовки научных и инженерных кадров.

Апробация научных результатов. Основные положения докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции «Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности» (Владивосток, 1989 г.). Всесоюзной конференции «Пути интенсификации производства с применением искусственного холода в отраслях агропромышленного комплекса, торговле и на транспорте» (Одесса, 1989 г.), Всесоюзных конференциях «Холод - народному хозяйству» (Ленинград, 1991 г., Санкт-Петербург, 1993г.), Международных научно-технических конференциях «Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре» (Астрахань, [994, 1995, 1997 гг.). Всероссийском совещании «Холодильная техника России. Состояние и перспективы» (Санкт-Петербург, 1995 г.). Международной научно-технической конференции «Холод и пищевые производства» (Санкт-Петербург, 1996 г.). Международной научно-технической конференции «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и транспорта» (Калининград, 1996 г.). Всероссийском семинаре с международным участием «Холодильная техника и технологии: перспективы в области получения и использования холода» (Краснодар, 1°98 г.), Одиннадцатой международной научно-технической конференции по компрессорной технике (Казань, 1998 г.). Второй Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 1998 г.), Международной научно-практической конференции «Холодильная техника: проблемы и решения» (Астрахань, 1999 г.). International Conference «Meeting of commision D2/3 and B2 of the International Institute of Refrigeration» (Астрахань, 2000 г.), VII Международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (Ростов-на-

Дону, 2003 г.),VIII Международной конференции из серии «Нелинейный мир» «Образование. Экология. Экономика. Информатика» (Астрахань, 2003 г.), IX Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в технике и технологиях» (Воронеж, 2004 г.), V, VI Международных научных конференциях «Наука и образование» (Белово, 2004 г., 2006 г.), 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в экономике, науке и образовании» (Бийск, 2004 г.), Международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград, 2004 г.), [II, IV Всероссийских научно-практических конференциях «Информационные технологии и математическое моделирование» (Анжеро-Суджинск, 2004 г., 2005 г.), III, IV Всероссийских научно-технических конференциях «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2005 г., 2006 г.), III Всероссийской конференции «Инновационные технологии в обучении и на производстве» (г. Камышин, 2005 г.), XVIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-18» (Казань, 2005 г.), VI Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» (Улан-Удэ, 2005 г.), Международной конференции «SOR.UCOM.2OO6: Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы» (Петрозаводск, 2006 г.), на научных конференциях Астраханского государственного технического университета (до 1994 г. Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства) в 1989 - 2006 гг.

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 85 публикациях, в том числе в 1 монографии, 23 статьях в периодических научных и научно-технических изданиях, выпускаемых в Российской Федерации, в которых ВАК рекомендует публикацию основных результатов диссертаций, 25 статьях в материалах международных, всероссийских научных конференций, 1 патенте на изобретение, 5 свидетельствах Роспатента на программы для ЭВМ. Без соавторов опубликована 21 работа.

В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключается в определении проблемы, постановке задач, разработке теоретических положений, проведении экспериментальных исследований, а также в непосредственном участии во всех этапах исследования.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав основного текста, заключения, списка использованной литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 285 страницах машинописного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, определены цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна и практическая ценность работы.

В первой 1лаве представлены аналитические исследования применения холодильных агентов, процесса кипения смесей, диаграмм режимов течения, методов идентификации, поисковых методов, систем поддержки принятия решения.

Анализ работ, посвященных исследованию вопросов создания новых озо-нобезопасных холодильных агентов и процессов теплоотдачи при кипении смесей, позволил сделать вывод о том, что холодильного агента, обладающего лучшей совокупностью термодинамических, экологических, эксплуатационных и иных свойств, не существует. Получить рабочее тело холодильных машин с оптимальными свойствами можно путем использования смесевых холодильных агентов. Выявлены особенности процесса теплообмена при кипении неазео-тропных смесей, отличные от кипения однокомпонентных жидкостей. Полученные авторами полуэмпирические и эмпирические уравнения хм расчета коэффициента теплоотдачи требуют наличия опытных данных и, как правило, описывают теплоотдачу исследованных в работах смесей.

Анализ методов поискового проектирования показал, что ни один из классических методов не подходит полностью для решения многокритериальных задач, к которым относится задача синтеза состава смеси холодильных агентов. Одним из путей решения данной проблемы при использовании приемлемых вычислительных мощностей является шбридизация нескольких методов для получения рационального результата.

Анализ работ по исследованию структуры течения парожидкостных по-юков показал, что режимы течения парожидкостных потоков в горизонтальных трубах изучены достаточно полно, но не решены вопросы, связанные с согласованием режимов течения. При идентификации режимов по различным диаграммам течения результаты могут противоречить друг другу. Для повышения достоверности результатов определения структуры потока необходимо их согласование между собой с учетом опыта экспертов.

Использование для идентификации режимов течения по экспериментальным данным известных методов, например, методов сравнения с прототипом, К-ближайших соседей, вероятностных, нейросетевых, алгоритмов вычисления оценок, коллективов решающих правил и других в полной мере не удовлетворяет предъявляемым к ним требованиям, так как эти методы не позволяют получить в данном случае необходимую вероятностную оценку или обладают высокой вычислительной трудоемкостью и высокой сложностью реализации.

В главе показано, что, несмотря на определенные успехи в данных научных областях, не существует концептуального подхода к процессам синтеза состава и теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов, и выявлена необходимость проведения научных исследований в данном направлении.

Во второй главе разработана методология синтеза состава смеси холодильных агентов, которая опирается на девять основополагающих принципов.

Хранение и аккумуляция известных данных Необходимый принцип, состоящий в получении возможности структурировать информацию о свойствах 8

холодильных агентов в виде базы данных для дальнейшей обработки ее математическими методами.

Формирование системы критериев. Принцип, необходимый для сравнения альтернатив, полученных в процессе синтеза смеси. Наличие полной системы критериев позволяет сформировать задачу выбора.

Формирование предпочтений лица, принимающего решение (ЛПР). ЛПР задает, предпочтительные значения критериев выбора, отождествляемые с параметрами технических требований к смеси, а также параметры алгоритмов поиска.

Оценка важности целей. При наличии в задаче множества критериев выбора ЛПР или эксперты устанавливают приоритеты для оценки в числовой форме важности предпочтений.

Использование математической модели. Для формализации процесса синтеза состава необходима модель, позволяющая получить адекватные результаты.

Генерация вариантов возможных решений. В процессе генерации решений должны отбрасываться заведомо неэффективные решения, не удовлетворяющие введенной системе ограничений.

Анализ и оценка решений. Для оценки сгенерированного множества возможных вариантов решений при условии его большой размерности необходимо использование современных методов поиска, позволяющих в короткие сроки находить приемлемые решения с заданной точностью.

Уточнение проектной информации. Необходимо при несоответствии выбранного решения предпочтениям ЛПР. При этом могут уточняться ограничения и оценки важности целей. Эта процедура повторяется до получения, с точки зрения ЛПР, рационального варианта.

Принятие решения ЛПР с учетом неформализованных факторов. При наличии нескольких вариантов решений, удовлетворяющих предпочтениям, ЛПР самостоятельно принимает решения по слабоформализуемым критериям.

Разработанные принципы синтеза состава смеси холодильных агентов реализованы в виде метода решения задачи, воплощение методологии в практической форме осуществлено в виде алгоритмического и инструментального обеспечения системы поддержки принятия решения о составе смеси холодильных агентов.

Для реализации принципа формирования критериев были проведены анализ и систематизация параметров технических требований к смеси хладагентов, позволившие автору выявить структуру показателей, которые конкретизируют и достаточно полно отражают цель, позволяя получить наилучшее решение при решении задачи рационального качественного и количественного синтеза состава смесей холодильных агентов. Система критериев состоит из шести групп, представленных на рис. 1.

Первые три группы показателей образуют теплотермоэкологический (эндогенный) уровень в общей схеме выбора и принятия решения по качественному и количественному составу смеси. Показатели, вошедшие в данные группы,

характеризуют как бы качественные, «внутренние», свойства смеси, которые присуши им по их физической природе.

^____^ ____' V_^ ^_У

Рис. 1 Система критериев для оценки результатов синтеза состава смеси холодильных агентов

Вторые три группы показателей описывают альтернативные смеси холодильных агентов с «внешней» стороны, как составляющую более сложных систем, таких как холодильная машина. холодильная установка, производственный или технологические процессы в целом. Данные критерии образуют второй {экзогенный) уровень в общей схеме принятия решений. Данный уровень можно назвать экономико-производственным. Критерии данного уровня вводятся для обоснования рационального и реального решения задачи, так как критерии, входящие в первый уровень, не могут описать в точной мерс практическую реализацию альтернативных смесей холодильных агентов в действующем оборудовании и при их производстве.

Набор критериев, входящих в каждую из шести групп, не является исчерпывающим и может' пополняться, изменяться и дополняться в зависимости от целей задачи принятия решения при выборе альтернативного холодильного агента, в частности, набор данных критериев может варьироваться для конкретного класса холодильного оборудования, при изменении требований безопасности для человека или экосистемы.

Задача синтеза состава смеси холодильных агентов является многокритериальной задачей принятия решения и описывается парой у=<0, ОП>,' где Q -множество различных вариантов смесей хладагентов; ОП — принцип оптимальности, дающий представление о качестве вариантов, выражаемый формализовано через функцию выбора V. Решением задачи у является множество По с П, полученное на основе принципа оптимальности: Q„ = V(Q).

Вектор решения задачи представим в виде:

С={с,, сг,..., с„ ..., ст}, (1)

где с, - массовая доля /-го холодильного агента; i-\..m, т — общее количество

т

известных холодильных агентов; с, > 0; ]Г с, = 1;

Каждый холодильный агент имеет оценку в заданной системе критериев U - {и,к}, где иц — значение /-го критерия ¿-го холодильного агента смеси, /=1,...,и, к=],...,т, п — количество критериев выбора.

Для реализации принципа использования математической модели для формализации процесса синтеза состава смеси холодильных агентов разработана общая математическая модель синтеза состава смеси хладагентов SSM, которую можно представить в следующем виде:

SSM - <SSO, U, Со, С, F(Q, RS, FP>, (2)

где SSO - объект моделирования (процесс синтеза состава смсси холодильных агентов);

U = {uik} — входные параметры;

Са= (с„[,...,сот) — выходные параметры (оптимальный состав смеси хладагентов);

С = (с[,...,с,„) — управляемые параметры - массовые доли холодильных агентов в смеси, такие, что суммарное отклонение критериальных оценок полученной смеси от заданных ЛПР значений будет минимальным:

n f т

X Ti - 2>*с*

F(C)={f\(C),...fn(C)) - векторная целевая функция. Число целевых функций в задаче синтеза состава смеси холодильных агентов равно числу критериев выбора.- /¡(С), .../„(С);

RS — правила вывода, включающие систему ограничений и предпочтения лица, принимающего решения, состоящие из следующих параметров:

Z = (zi,...,z„) - оценки важности целевых функций;

Т = (Г;,...,Тп) — параметры технических требований к смеси хладагентов, удовлетворяющие условиям: Г((тщ) < 7* < 7](П1И) для количественно измеряемых

—> min;

(3)

критериев, обладающих свойством статической аддитивности, и Т, е ОДЗ (области допустимых значений) для качественных или слабоформализуемых критериев;

ГР - функция перевода (алгоритмы нормирования, ранжирования и поиска состава смесей холодильных агентов по заданным значениям критериев выбора).

При реализации принципа оценки важности целей исходим из того, что наилучшим решением задачи считается такая альтернатива СеД„ при которой отклонение от оптимальных значений по каждой целевой функции/,(С) достигает своего минимального значения. Оценка важности целей осуществляется методом последовательного сравнения, который позволяет получать наиболее точные оценки, благодаря последовательному применению ранжирования и непосредственной оценки критериев.

Для реализации принципов генерации вариантов возможных решений, анализа и оценки решений разработан комплексный эволюционный метод, который представляет собой гибридную вычислительную процедуру, где на определенных шагах алгоритма используются:

• метод эволюционного моделирования для поиска качественного состава смеси (холодильных агентов, входящих в состав смеси);

• метод поиска локально-оптимального решения для нахождения коли-честценною состава смеси (массовой доли холодильных агентов в смеси)

Решения последовательно передаются от одного полученного алгоритма к другому.

Алгоритм синтеза состава смеси хладагентов включает в себя следующую последовательность действий.

Сначала случайным образом формируются М бинарных векторов решений Л'- {хь задачи поиска качественного состава смеси холодильных лентов.

Далее для каждого вектора решений X методом поиска локального минимума функции Г находится оптимальный количественный состав смеси - вектор С.

где с¡¿0, если X/, 1.

Система частных производных функции V выглядит следующим образом:

(4)

Для нахождения минимума функции V с помощью ЭВМ преобразуем систему частных производных в систему уравнений:

т п п

;=1 (=1 (-1

т п п (6)

/=1 1-1 1=1 т п п

(=] /-1

Среди полученных таким образом векторов решений С отбираются векторы с минимальными значениями У(С0).

Если не выполнено условие останова:

¿[г,-1>Ас4] < Д. (7)

где Д - параметр останова (определяет точность решения), то генерируются новые вектора решений путем скрещивания и мутации, иначе завершается процесс поиска.

Для оптимизации работы алгоритма в процессе генерации альтернатив из множества возможных решений удаляются заведомо неэффективные решения, например, такие, в которых появляются холодильные агенты с массовой долей близкой к нулю.

В результате проведенных вычислительных экспериментов были найдены оптимальные значения управляющих параметров алгоритма КЭМ для решения поставленной задачи. На основании теорем о сходимости генетических алгоритмов доказана сходимость КЭМ.

Третья глава посвящена практической реализации методологии синтеза состава смеси холодильных агентов в виде компьютерной системы поддержки принятия решения (КСППР) для синтеза состава смеси холодильных агентов и ее применения для практических задач.

Приводится описание функциональной и инфологической моделей КСППР для синтеза состава смеси холодильных агентов. Рассматривается структура системы, описывается ее программная реализация.

Подсистема поддержки и ведения базы данных (ГТПД) предназначена для поддержки ЛПР при обработке данных, поступающих из различных источников, для формирования базы данных. Источниками данных в системе являются количественные характеристики критериев холодильной смеси, экспертные оценки, параметры алгоритма поиска.

Основной задачей подсистемы генерации решений (ПГР) является подготовка вариантов возможных решений. При этом учитываются заданные максимальные и минимальные значения критериев выбора и система ограничений математической модели синтеза состава смеси хладагентов.

Подсистема анализа и оценки (ПАО) помогает ЛПР проанализировать предлагаемые ПГР составы смесей холодильных агентов, оценить варианты,

13

которые практически осуществимы в реальных условиях. Поиск наиболее рационального варианта решений реализуется с помощью разработанного КЭМ.

Подсистема управления (ПУ) реализует интеллектуальный пользовательский интерфейс, благодаря которому ЛПР может влиять на работу всех трех подсистем - ППД, ПГР и ПАО, а также принимать окончательное решение о выборе состава смеси холодильных агентов.

При несоответствии выбранного решения целям происходит уточнение проектной информации и выбираются другие ограничения для решения поставленной задачи. Эта процедура повторяется до получения рационального, с точки зрения ЛПР, варианта смеси хладагентов.

После выдачи программой нескольких вариантов смесей хладагентов, удовлетворяющих заданным параметрам, ЛПР самостоятельно принимает решения по слабоформализуемым критериям.

Разработанная компьютерная система позволяет синтезировать новые смеси холодильных агентов, обладающие заданными качествами и удовлетворяющие современным требованиям.

В четвертой главе описана методология расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении смеси .холодильных агентов, опирающаяся на следующие принципы.

Разработка модели .¡окольного коэффициента теплоотдачи при кипении внутри горизонтальной трубы для математической формализации процесса. В данной модели основное внимание уделено взаимному влиянию на теплоотдачу при кипении внутри трубы двух механизмов переноса теплоты - пузырьковою кипения и конвекции.

Экспериментальное исследование В ходе проведения опытов появляется новая информация, позволяющая уточнить и проверить адекватность разработанной модели.

. \ncntu опытных данных направлен на выявление закономерностей теплообмена при кипении смесей холодильных агентов для учета их в модели.

Хранение почученных жепериментальных данных и их структурирование необходимо для упорядочивания информации по различным признакам для дальнейшей обработки.

Применение моОет поиска параметров теплоотдачи. Использование данной модели позволяет формализовать процесс нахождения параметров в уравнении теплоотдачи для получения результата, адекватного опытным исследованиям.

Реализация разработанной модели поиска параметров теплоотдачи в программном обеспечении Программное обеспечение позволит получить по имеющимся экспериментальным данным математическую зависимость для расчета коэффициента теплоотдачи.

Для создания модели процесса необходима информация о последнем. Средством получения информации являются экспериментальные исследования,

так как в ходе их проведения появляется новая информация, позволяющая более полно описать моделируемый процесс.

При построении модели особую актуальность имеет задача формирования входной информации. В нашем случае для расчета коэффициента теплоотдачи при конвекции и истинного о&ьемного паросодержания существуют апробированные за несколько десятилетий в расчетной практике уравнения. В тоже время процесс теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов в большом объеме исследован недостаточно.

Для проведения экспериментальных исследований теплоотдачи при кипении смеси Я22/Я142Ь были спроектированы и созданы два экспериментальных стенда, оборудованные ресиверами для хранения агента и создания необходимой концентрации жидкости.

Для исследования процесса теплоотдачи при кипении смесей в большом объеме использован типичный для данных исследований стенд. Эксперименты проводились на гладкой горизонтальной медной трубе с внутренним электронагревателем рабочей длиной 300 мм с наружным диаметром 17,3 мм. Стенд для исследования теплоотдачи при кипении смесей внутри горизонтальной трубы (рис. 2) состоит из экспериментального и вспомогательного контуров. Опытные исследования проводились внутри горизонтальной гладкой трубы (1) из нержавеющей стали длиной 3320 мм, внутренним диаметром 13 мм и толщиной стенки 1 мм. Для изучения структуры потока на входе и выходе из трубы (1) установлены толстостенные стеклянные трубки (12). Тепловой поток, подводимый к холодильному агенту, создается путем непосредственного электронагрева трубы. Температуры поверхности трубы и холодильного агента измерялись в пяти сечениях по длине трубы на расстоянии 300, 700, 1130, 2220, 3120 мм от входа в трубу, расходы жидкости определялись объемным способом с использованием мерных емкостей (5), (6), (7).

Процесс в экспериментальном контуре происходит следующим образом. Исследуемая жидкость из ресивера (2) насосом (3) подается в экспериментальную трубу (1) через уровнедержатель (4) и мерную емкость (5). За счет подвода теплоты к трубе (1) жидкость кипит. Парожидкостная смесь из трубы (1) поступает в мерную емкость (6), откуда часть жидкости, которая не выкипела, направляется в ресивер (2), а образовавшийся пар - в конденсатор-испаритель (8), где конденсируется за счет отвода теплоты кипящим аммиаком из вспомогательного контура. Полученный конденсат стекает в мерную емкость (7) и далее сливается в ресивер (2).

При исследовании теплоотдачи при кипении в большом объеме и внутри горизонтальной трубы температуры поверхности трубы, пара и жидкости измерялись при помощи медь-константановых термопар, концентрации пара и жидкости определялись с использованием газового хроматографа. Эксперименты проводились при массовой концентрации К22 в жидкости С22=0—1,0 кг/кг, давлении насыщения р от 0,064 МПа до 0,681 МПа, плотности теплового потока д от 1000 Вт/м2 до 15000 Вт/м2. При внутритрубном кипении

массовая скорость н>р изменялась от 50 кг/(м"-с) до 400 кг/(м:-с) массовое расходное паросодержание на входе в трубу во всех опытах было постоянным и равнялось 0 кг/кг.

ipvóa, 2 ресивер, 3 - насос, 4 - уровнедержатель, 5, 6, 7 - мерные емкости. 8 конденсатор-испаритель, 9, 10 - ресиверы. II - предварительный на1реватсль, 12 - визуальный участок, 13, 14 - вентили. 15 - компрессор шпксм о давления, 16 компрессор мысокого давления. 17 - конденсатор, 18 промежуточный сосуд, 19 - дробимый >и вентиль

Проведенные исследования показали, i при кипении в большом объеме происходит неаддитивное изменение коэффициента теплоотдачи ос,;,., в зависимости от концентрации смеси (рис. За). При увеличении с™ от 0 кг/кг до 0,30 кг/кг происходит уменьшение ай„, a затем в области 0.40...1,0 кг'кг наблюдается его увеличение. Анализ данных покачал, что в сопоставимых условиях минимальное значение а с,, меньше величины коэффициент! теплоотдачи худшего, с ючки зрения теплообмена, компонента смеси. Проведенные хромато-графические исследования показали, что минимальное значение о ч, приходится на область, соответствующую наибольшей разности равновесны \ концентраций между паром и жидкостью (рис. 36). Эту особенность кипения смесей можно проследить по изменению степени влияния давления р на «со (рис 4). величина которой уменьшается как при увеличении q, так и в области "0,3 ..0,4 кг/кг, то есть там, где имеет место наибольшая разность концентраций.

«6о

Вт

800

500

д- 15 КВТ/М' -*

-— и- | ---

"—

0,16

0,25

р.МПа

0,40

Рис. 4. Зависимость коэффициента теплоотдачи от давления насыщения при кипении Л22/Л1426 в большом объеме при с22=0,35 кг/кг

а _РТ

м'

К

1000

500

~т

волновой-кольцевой режим кольцевой режим

" волновой режим '

-Л,_РаЬ^Кн,

___кг/кг

0,2 0,4 0,6 0,8 Рис. 3. Зависимости коэффициента теплоотдачи при кипении Л22/Л1426 в большом объеме (а) и разности равновесных концентраций между паром и жидкостью (б) от концентрации N22 в жидкости при ¿=+10 °С

/, м

0,5 1,0 2,0 Рис. 5. Зависимость локального коэффициента теплоотдачи от длины трубы при разных режимах течения смеси Л22/Л142Ъ в горизонтальной трубе,

1 (•) - и-р=Ю0 кг/(м2-с), дг=1 кВт/м2, с к=0,70 кг/кг, /?=0,539 МПа;

2 (о) - 1ф=50 кг/( м2-с), <7=10 кВт/м2, с вх =0,35 кг/кг, р=0,269 МПа;

3 (а) - м'р=200 кг/( м2-с), д=\0 кВт/м2, свх =0,25 кг/кг, р=0,109 МПа

Данный характер изменения теплоотдачи можно объяснить следующим. При кипении смесей преимущественно выкипает низкокипящий компонент, появляется диффузионное сопротивление, вызванное разностями концентраций между паром в пузыре, жидкостью в пограничном слое и объемом жидкости. В пристенном слое увеличивается содержание высококипящего вещества, вслед-

ствие этого повышается температура насыщения данного слоя, снижается его перегрев, уменьшается число действующих центров парообразования, что приводит к уменьшению а^.

Анализ экспериментальных данных позволил построить модель теплоотдачи при кипении в большом объеме, которая может быть представлена в виде следующей совокупности:

АВМ = <А ВО,а „ а2,Лс, с, р, «с„, ГА В), (8)

где ABO процесс теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов в большом обьеме (объект моделирования);

см, о.; - коэффициенты теплоотдачи при кипении соответственно первого и второго компонентов смеси. Ас - разность равновесных концентраций между паром и жидкостью; с - концентрация сме^и. р - давление насыщения (входные параметры модели);

(V, - коэффициент теплоотдачи при кипении смеси холодильных aieirron в большом объеме (выходной параметр модели).

Анааж экспериментальных данных показал, что отклонение cl-m> от аддитивного значения мвисиг, в частности, от разности равновесных концен граций между паром и жидкостью V, концентрации смеси, давления насыщения и друшх параметров Причем минимум а00 приходится на область с максимальным течением Лс.

Автором получена расчетная зависимость для определения коэффициента теплоотдачи при кипении смеси в большом объеме в следующем виде:

а, с-*-и-, (1-е)

I i-А с" (i -С")'

где.!. В, D. Е - эмпирические кох^ф'шнгнгы. ui и а: рассчитываются при постоянном давлении насыщения р.

Для случая кипения смеси Л22/Л1 12" коэффициенты принимают следующие значения: Л- 1,42. В 0,66, !>= 0,85. L 0."55. Формула (9) обобщает 97% полученных экспериментальных данных в области кипения в исследованном диапазоне изменения режимных параметров, с относительной погрешностью -Н 5%.

Для обоснования адекватности принятой модели, зало кенной в уравнение (9) для обобщения опытных данных по теплоотдаче при кипении смеси в большом объеме, проведена обработка известных экспериментальных материалов других авторов по кипению смесей, показавшая работоспособность использованной методики и правильность выбранною подхода.

В ходе исследования процесса кипения внутри горизонтальной грубы проводилось изучение структуры потока смеси холодильных агентов на входе и выходе из жепериментальной трубы, которое позволило выявить следующие режимы течения: снарядный, волновой, расслоенный, волновой-кольцевой, кольцевой.

Экспериментально установлено, что величина локального коэффициента теплоотдачи а изменяется по мере движения потока но трубе, при этом характер изменения а, в обшем случае, немонотонен и обусловлен структурой потока и режимными параметрами, при этом рост паросодержания приводит как к увеличению, так и к уменьшению значения коэффициента теплоотдачи (линия 3 на рис 5). Так при снарядном режиме течения рост паросодержания приводит к повышению а вследствие увеличения истинной скорости жидкости. При волновом и расслоенном режимах течения с ростом паросодержания происходит уменьшение значения коэффициента теплоотдачи, это объясняется тем, что по мере движения потока по трубе происходит выкипание из него жидкости, верхняя часть поверхности трубы заполняется паром, уменьшается часть поверхности трубы, соприкасающаяся с жидкостью. При волновом-кольцевом режиме, когда наблюдается периодический выброс жидкости в верхнюю часть трубы, и далее, при кольцевом режиме течения потока площадь поверхности сечения трубы, омываемая жидкостью, увеличивается, повышается истинная скорость жидкости, что благоприятно сказывается на теплоотдаче и ведет к ее увеличению. Вместе с тем, если на протяжении всей длины трубы наблюдаются один режим течения (линия I на рис. 5) или режимы, при которых теплоотдача с ростом паросодержания смеси изменяется в одном направлении, например, волновой и расслоенный (линия 2 на рис. 5), то изменение локального коэффициента теплоотдачи в данном случае имеет монотонный характер.

При кипении внутри грубы интенсивность теплоотдачи зависит от режимов течения потока и определяем взаимным влиянием пузырькового кипения и вынужденной конвекции.

Проведенные исследования, анализ экспериментальных данных позволили представить математическую модель локального коэффициента теплоотдачи при кипении внутри горизонтальной трубы в виде следующей совокупности:

Ш = < I О, иГн). «.„„„, <р. a, FA), (Ю)

где АО — процесс теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы (объект моделирования);

або,«кон - коэффициенты теплоотдачи соответственно при кипении смеси в большом объеме и при конвективном теплообмене, ф - истинное объемное паросодержанне (входные параметры модели);

а - коэффициент теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы (выходной параметр модели);

FA - расчетные зависимости для коэффициента теплоотдачи при кипении смеси внутри трубы в зависимости от режима течения.

Для получения расчетной зависимости в модели теплоотдачи при кипении внутри горизонтальной за основу выбрана идея J, С. Chen. Предполагается, что при кипении внутри трубы оба механизма переноса

теплоты - пузырьковое кипение и конвекция - проявляются во всем диапазоне изменения параметров, а их вклады суммируются:

а = о? + а„, , (11)

где ач - вклад в теплоотдачу пузырькового кипения, о^ = 51 где 51 - фактор, учитывающий влияние конвективного теплообмена на кипение, а,, — вклад в теплоотдачу конвекции, а„. = 52-а«,„, где 52 - фактор, учитывающий влияние кипения на конвективный теплообмен.

Анализ опытных данных показал, что при прочих равных условиях конвективная составляющая теплоотдачи увеличивается при росте массовой скорости, а вклад пузырькового кипения возрастает при повышении плотности теплового потока.

Увеличение плотности теплового потока приводит к росту паросодержа-ния смеси, так как при прочих равных условиях к единице массы потока в трубе подводится больше теплоты, и наоборот, чем больше массовая скорость, тем меньше паросодержание, так как в этом случае аналогичное количество теплоты подводится к меньшей массе потока.

Таким образом, можно записать:

СЦг~ Ф ' (12)

а„.~(1-ф). (13)

Для определения вклада пузырькового кипения предложено уравнение: ач=А ■ с^-ф*, (14)

где Л, Ь — коэффициенты, определяемые расчетным путем.

Для вычисления вклада конвекции в теплоотдачу предложено уравнение: с^ = С-ага|- (1-ф/, (15)

где С, с/ - коэффициенты, определяемые опытным путем, атн - коэффициент теплоотдачи при конвекции, рассчитываемый по истинной ¡скорости жидкости, в котором в качестве определяющего размера применяется эквивалентный диаметр сечения трубы, занятого жидкостью.

Тогда локальный коэффициент теплоотдачи при кипении в горизонтальной трубе определяется по выражению:

а = Л • Об,,-+ С -о«™-(1-ф)'', (16)

Для нахождения параметров уравнения теплоотдачи разработана соответствующая математическая модель.

Постановка задачи аппроксимации состоит в следующем1

Имеются экспериментальные данные процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы..

Необходимо аппроксимировать экспериментальные данные процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы.

Математическую модель поиска параметров теплоотдачи при кипении холодильных агентов можно представить в виде совокупности:!

РАМ - <РАО, ф, А, Ь. С, с/. Р. РРР (17)

где РАО - процесс поиска параметров теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов (объект моделирования); Ф — входной параметр модели;

А, Ь, С, с1-коэффициенты уравнения теплоотдачи (выходные параметры); Г - целевая функция модели:

Г-

- а, —> тт

(18)

I I

1-РР - функция перевода (алгоритм комплексного эволюционного метода (КЭМ)).

Для нахождения значений коэффициентов 4, Ь, С, (I в уравнении теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внугри горизонтальной трубы был использован КЭМ.

Для получения возможности применения КЭМ в задаче выражение (16) было представлено в следующем виде:

а = Аа ■ а, + С„ ■ и/ ,

1де щ =ф".....ак =ф*:а1+, =(1 -ф)1.....- (1-ф)"'; Аа - А ■

Разработанная математическая модель реализована в компьютерной системе поиска параметров теплоотдачи, с помощью которой были определены параметры модели теплоотдачи при кипении смеси Я22/Л142Ь по имеющимся экспериментальным данным:

(19)

Режимы 1 А Ь С ~Т,7з~ 1,16

Снарядный 1,09 0,45

Ролновой 0,69 0,40

Расслоенный 0.65 0.35 2,09

Волновой-кольцевой 0,78 0,30 1,18

'Кольцевой 1,06 | 0,25 0,54

0,49

0,13

0,96 _0,41 0,02 '

Величина относительной пофешности значений коэффициентов геплоо!-дачи, рассчитанных по уравнению (16), от опытных данных в диапазоне изменения <>; в смеси на входе в трубу от 0 до 1,0 кг/кг, и р от 50 кг/(м:-с) до 400 кг/(м;'с), давления от 0,064 МПа до 0,681 МПа. с/ от 1000 Вт/м: до 15000 Вт/м:, массового расходного паросодержания на входе в трубу 0 кг/кг и на выходе из трубы до 0,8 кг/кг в 95% случаев находится в диапазоне :: 15% при среднестатистической погрешности всех расчетных данных ± 7.5%.

В пятой главе представлена методология идентификации режимов течения двухфазных иарожидкостных потоков.

Ввиду того, что значения коэффипиеота теплоотдачи при кипении внутри горизонтальной трубы значительно зависят от режима течения потока, необходимо определение режимов течения двухфазного потока смеси холодильных агентов внутри горизонтальных труб испарителей холодильных машин, где

происходит кипение рабочего вещества. Для этого была разработана методология идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков. Методология базируется на принципах, составляющих полную систему, достаточную для решения не только задач идентификации, но и более широкого круга проблем. Определены семь следующих основных принципов процесса идентификации режимов течения и пути их реализации.

Формализация данных и знаний по режимам течения. Данные по режимам течения представляются в виде диаграмм режимов течения и наборов экспериментальных данных.

Структурирование, хранение и накопление известных данных. Имеющиеся знания по согласованию результатов идентификации режимов течения разрознены, не структурированы. Выполнено сведение знаний экспертов в единую продукционную базу.

Совместное использование теоретико-практических и \ экспериментальных данных по режимам течения. При идентификации режимов течения происходит совместное использование экспериментальных данных и диаграмм режимов течения. Для этого используются разработанные метод идентификации при помощи 5-окрестности, модифицированный метод /Г-ближайших соседей (МК-БС-метод) и схема согласования, основанная на правиле Шортлиффа.

Использование математической модели, формализующей процесс идентификации режимов течения. Для формализации процесса идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков в горизонтальных трубах теплообменных аппаратов на основе математических соотношений и продукционных правил разработана математическая модель, которая позволяет получить выводы, адекватные экспериментальным исследованиям.

Обновление и адаптация данных и знаний. В процессе жизненного цикла появляется необходимость модернизации, добавления новых и удаления неактуальных знаний.

Реализация разработанной модели в компьютерной системе поддержке принятия решений (КСППР). Разработанная КСППР идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков позволяет оперативно производить идентификацию режимов течения на ЭВМ в соответствии с разработанной математической ¡моделью.

Разработанные принципы идентификации режимов течения парожидкостных потоков реализованы в виде моделей и методов решения задачи определения структуры течения потока. Практическая форма воплощения разработанной методологии реализована в виде алгоритмического и программного обеспечения компьютерной системы поддержки принятия решения.

Идентификация режимов течения использует две формы представления данных, обобщенных экспертами: в виде диаграмм режимов течения, представляющих объединение замкнутых областей, и дискретных массивов экспериментальных данных. Для реализации принципа совместного использования данных из диаграмм течения и экспериментальных данных по режимам течения разра-

ботаны методы идентификации при помощи 5-окрестности, МК-БС-метод и схема согласования, основанная на правиле Шортлиффа.

Проведенный анализ О существующих диаграмм (FD) режимов течения, построенных от различных пар критериев (h„ h,), был использован при реализации принципа формализации данных и знаний по режимам течения. Диаграммы режимов течения выполняют преобразование значений, определяемых парой критериев, в качественную характеристику «режим течения» (FRY.

(h^eFD-^FR. (20)

Данное преобразование позволило построить математическую модель идентификации режимов течения с использованием диаграмм режимов течения.

Метод идентификации режимов течения с применением диаграмм режимов течения двухфазных потоков при помощи 5-окрестности использует множество возможных значений критериев для представления данных в виде точек принадлежащих пространству действительных чисел RK,

Введенный оператор проецирования л осуществляет отображение пространства /?А на плоскость частной диаграммы Oh,hs режимов течения l-Dy.

л Ri- FDt. (21)

Вследствие того, что каждая из О диаграмм представляет знания одного эксперта, все существующие возможные паросочетання критериев описываются бинарной матрицей:

М ■

( 0 тг

тК\ тК1

"1Л

п2 к

(22)

Каждый элемент т,, матрицы М определяется следующим образом: 1, если /-й и]-й критерии сочетаются; 0, в противном случае.

Понятие сочетаемости /'-го и /-го критериев определяет существование диаграммы режимов течения для этой пары критериев и возможность идентификации режимов течения. Таким образом, обобщенные знания экспертов, составлявших данные диаграммы режимов течения, представимы в виде матрицы допустимых паросочетаний Л/ в совокупности с диаграммами режимов течения. Множество и, соответствующее частной диаграмме представимо в виде декартового произведения множеств, на которых определены /?,-й и кг\\ критерии: Ь' = И1хИ . Оно состоит из Ь подмножеств 1/\...О/, / I.../., обра-

зуюших классы эквивалентности, при этом все точки подмножества £// соответствуют /-му режиму течения. Экспертная процедура оценивания выражена в задаче классификации, заключающейся в отнесении заданного элемента и к одному из Ь подмножеств (У/, причем граничные точки подмножеств У/ образуют зону неуверенности экспертов.

Элемент и позиционируется как точка и = (А,5; в которой на основании текущих значений критериев проводится окрестность радиусом 5 (рис. 6). Принадлежность элементов диаграммы к 8-окрестности определяется условием:

Вероятность правильной идентификации /-го режима течения представлена в виде отношения площади окрестности, покрытой зоной /-го режима течения, к общей площади окрестности: Найденные значения р/ принадлежат интервалу [0; 1] и интерпретируются как классические вероятности:

Рассмотренный обобщенный случай оперирует с диаграммой, выполненной в А, и А, осях. Все построения применимы ко всем известным диаграммам режимов течения, а предложенная модель может использоваться не только для известных диаграмм режимов течения, но и для вновь созданных диаграмм.

В случае, если знания экспертов представимы в виде массивов экспериментальных данных, учет и классификация этих знаний осуществляется на основе разработанного МК-БС-метода, выполняющего классификацию экспериментальных данных с одновременным расчетом элементов вектора вероятностей корректной идентификации Р на основе квадратичной метрики:

1. На основе входных данных задается точка г<о = ( /г,5; /г').

2. В точке и0 проводится окрестность радиусом г = 5 (рис. 7), для всех точек которой определяется их принадлежность к 8-окрестности на основании выражения (23).

3. Определяются К — количество точек, захваченных 5-окрестностью, и - количество точек, обладающих свойством 1-го режима течения. В данном

МК-БС-методе число К не фиксировано, а обусловлено! размером 6-ок-рестности.

4. Расчет элементов вектора вероятности корректности идентификации р/ проводится по следующей формуле:

(23)

Р1 = I, в случае однозначной идентификации; Р1 = 0, в случае невозможности идентификации; Р( е (0; 1), в случае неоднозначной идентификации.

Pi

/-i upHÍ,

(24)

1(5 ~г,У >-1

где г, - расстояние от у-ой точки, находящейся в 5-окрест ности до классифицируемой точки и0;

ue.FR.i~ условие принадлежности выбранных точек к 1-му режиму течения.

Найденные вероятности р, участвуют в расчетах наравне с данными, полученными при идентификации режимов течения с применением диаграмм режимов течения.

I

Рис.6 Диаграмма режимов течения с проведенной 6-окрсстностыо

Рис 7 Идентификация режимов течения о использованием жеперимен-тальных данных: • - данные / - го режима. ■ - данные /1-ю режима. ▲ - данные /2-го режима

Для сокчасования результатов идентификации режимов течения по нескольким способам предложено использовать продукционные правила вида:

ЕСЛИ (FD, S, FR), ТО CF, " (25)

где FD - тип диаграммы режимов течения;

S- вещество, для которого имеются знания эксперта;

FR - режим течения;

CF- переменная согласования.

Продукционные правила учитывают слабоформализуемые факторы, оказывающие влияние на результат идентификации режима течения. Значение CF непосредственно влияет на размер 5-окрестности, размер которой пропорционален числовому значению коэффициента согласования к( г, сопоставленному с переменной согласования CF. Для задания коэффициента согласования к( ¡. бы-

ли выделены следующие термы согласования для переменной CF: хорошо согласуется [GAD] (кср=0,75), согласуется [ADJ] (&ет.=1,00), недостаточно согласуется [IAD] (Aci=l,50), плохо согласуется [BAD] (ксг=2,00). При этом значение [GAD] приводит к уменьшению размера 5-окрестности, а значения [IAD] и [BAD] - к его увеличению.:

Для согласования результатов идентификации режимов течения, полученных несколькими способами, выбрана схема Шортлиффа, вычисляющая степень совместной поддержки. Была разработана рекуррентная схема, позволяющая при наличии более двух диаграмм режимов течения идентифицировать один и тот же режим течения. Совместное влияние учитывается последовательным применением этой схемы для объединения суммарной поддержки уже учтенных диаграмм режимов течения с поддержкой очередного; еще не учтенного результата идентификации с применением диаграммы режимов течения. Первоначальное значение вычисляется по формуле:

РГ"-2=(Р'+РГ)-(Р)-Р!'), (26)

где /?/совм'2— вероятность совместной идентификации 1-го режима течения с

использованием первых двух выбранных диаграмм режимов течения; 1 v Pi и pf — вероятность правильной идентификации /-го режима течения с

применением первой и второй диаграмм соответственно.

Дальнейшие расчеты используют рекуррентное соотношение:

рй°™4 = (р/08"""1 + />,')-(рЧп™ч~{ •pf), (27)

где рГ"~ч ~ вероятность правильной идентификации l-то режима течения на <7-ом шаге итерации;

L — общее число идентифицируемых режимов течения; ■ Q - общее число использующихся для идентификации диаграмм режимов течения.

Разработана математическая модель идентификации i режима течения IDM, представленная в виде следующей совокупности:

IDM = (IDS, wp, х, Р, FID, R), (28)

где IDS - объект моделирования — процесс идентификации режима течения двухфазного парожидкостного потока в гладкой горизонтальной трубе, подразумевающий выполнение процесса согласования режимов течения;

wp , х (массовое расходное паросодержание) - входные параметры модели;

Р - вектор вероятностей режимов течения (выходной параметр модели); FID — функция перевода (формулы расчета критериев диаграмм режимов течения, методы идентификации режима течения с использованием диаграмм режимов течения и имеющихся экспериментальных данных);

R - правила вывода (продукционные правила, заданные экспертами для согласования режимов течения, а также применяемая схема согласования, основанная на формуле Шортлиффа). 26

Шестая глава посвящена алгоритмической и программной реализации методологии идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков.

Реализована программно-алгоритмическая поддержка разработанной математической модели идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения, применительно к двухфазным парожидкостным потокам: приведены критерии диаграмм режимов течения и способ их расчета, выполнено нормирование данных критериев, конкретизированы продукционные правила, представляющие знания экспертов, приведено описание разработанных алгоритмов. Формализация модели разработанной КСППР идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков внутри горизонтальных труб осуществляется с использованием функциональной, прецедентной и логических моделей. Рассмотрена структура системы, описана ее программная реализация.

Реализация автоматизированной системы поддержки принятия решений на ЭВМ осуществляется с использованием следующих разработанных алгоритмов: идентификации режимов течения с использованием диаграмм методом 6-окрестности; расчета критериев диаграмм режимов течения; выполнения нормирования критериев диаграммы; применения продукционных правил согласования; МК-БС-метода; выполнения согласования результатов идентификации по схеме Шортлиффа; совместной идентификации режимов течения с использованием диаграмм режимов течения и экспериментальных данных.

Сущность разработанной математической модели идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков отражается при помощи построенной функциональной модели системы. Прецедентная модель системы определяет разделение ролей пользователей и выполняет декомпозицию основных прецедентов системы.

Проверка адекватности результатов определения режимов течения двухфазных парожидкостных потоков, выполненная путем сравнения результатов идентификации режимов течения, полученных с помощью КСППР, с имеющимися экспериментальными данными, показала, что результаты верной идентификации режимов течения в среднем составляют 95 %. При >том достоверность идентификации волнового и кольцевого режимов течения является максимальной и достигает 99 %.

В приложениях приведены диаграммы режимов течения, расчетные формулы, акты внедрения результатов работы, свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Главным результатом работы является научно обоснованное решение проблемы создания для смесей холодильных а1ентов методологий синтеза состава, расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении, идентификации режимов течения на комплексной математической, алгоритми-

ческой и инструментальной основе. При решении этой проблемы получены следующие основные результаты.

1. Разработан комплексный эволюционный метод, базирующийся на рекурсивном выборе, комбинирующий методы генетического программирования, поиска локально-оптимального решения, позволяющий получать эффективные результаты для синтеза состава смеси холодильных агентов и задач аппроксимации.

2. Создан метод совместной идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения с использованием диаграмм режимов течения и экспериментальных данных, позволяющий повысить достоверность результатов идентификации режимов течения парожидкостных потоков смеси холодильных агентов в горизонтальных трубах теплообменных аппаратов в среднем до 95%.

3. Модифицирован метод К-ближайших соседей для классификации экспериментальных данных, учитывающий вероятность корректной идентификации режимов течения и позволяющий выполнять совместную идентификацию с применением диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения.

4. Создан экспериментально-методический комплекс, позволивший впервые в России провести экспериментальные исследования! теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы.

5. Получены расчетные зависимости для коэффициента теплоотдачи при кипении внутри трубы смеси холодильных агентов, учитывающие совместное влияние пузырькового кипения и конвективного теплообмена, обобщающие экспериментальные данные с относительной погрешностью,! не превышающей величины ± 15%.

6. Разработаны:

- модель синтеза состава смеси холодильных агентов,1 позволяющая решать задачу поиска состава смесей холодильных агентов, отвечающего требованиям лица, принимающего решения, с помощью комплексного эволюционного метода;

- модель- идентификации режимов течения, позволяющая выполнять идентификацию и согласование результатов идентификации режимов течения на основе применения диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения парожидкостных потоков в горизонтальных трубах теплообменных аппаратов;

- модели теплоотдачи при кипении смеси, обобщающие экспериментальные данные и отражающие влияние определяющих теплообмен параметров.

7. Для реализации методологий разработано программное обеспечение для поддержки принятия решения при синтезе состава смеси холодильных агентов, идентификации и согласовании режимов течения двухфазного потока смеси холодильных агентов, аппроксимации экспериментальных данных процесса теплоотдачи при кипении смеси. Оригинальность программ подтверждена соответствующими свидетельствами Роспатента на регистрацию программ

для ЭВМ.

8. Результаты работы позволяют определять режимы течения потока в горизонтальных трубах испарителей холодильных машин и тепловых насосов и выполнять расчеты данных теплообменных аппаратов.

9. Выводы из работы, комплекс программ использованы на различных предприятиях при переводе эксплуатируемого парка холодильных машин на смеси холодильных агентов, при расчете тешюобменного оборудования.

10. Учебные варианты программного обеспечения используются в Астраханском государственном техническом университете для подготовки инженерных и научных кадров.

Содержание работы отражено в следующих основных публикациях автора по теме диссертации (всего 85 работ):

Монография

1. Шуршев, В.Ф. Моделирование и экспериментальное исследование процесса теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов: моногр. / В.Ф. Шуршев; Астрахан. гос. техн ун-т. - Астрахань: Изд-во А1ТУ. 2006. - 112 с.

Статьи в журналах, периодических изданиях, включенных в список ВАК РФ

2. Шуршев, В. Ф. Исследование процесса теплоотдачи при кипении смеси озононеактивных хладонов R22/R142 / В. Ф. Шуршев, В. Г. Букин, В. П. Некрасов // Вестник Астраханского государственною технического университета. 1994. С. 144-145.

3. Шуршев, В. Ф. Закономерности изменения температурного напора при кипении смеси R22/R142b в большом объеме // Вестник Астраханского государственного технического университета. Выпуск 2. 1996. С. 1S2 185.

4. Букин, В. Г. Экспериментальное исследование теплообмена при кипении смеси R22/R142b в испарителях холодильной машины / В. Г. Букин, Г. Н. Данилова, В. Ф. Шуршев // Холодильная техника. 1996 г. № 3. С. 10 - 11.

5. Букин, В. Г. Влияние концентрации смеси R22/R142b на теплообмен при кипении / В. Г. Букин, В, Ф. Шуршев, Г. Н. Данилова, И. К. Лебедкина // Вестник Международной академии холода. Выпуск 1. 1998. С. 24-25.

6. Букин, В. Г. Использование смеси хладагентов в качестве рабочего вещества однокамерных бытовых холодильников / Букин В Г., А. Ю. Кузьмин, В. Ф. Шуршев, И. П. Гладченко // Вестник Астраханскою юсударственного технического университета. Механика. 1998. С. 130— 134

7. Шуршев, В. Ф. Алгоритм и методика расчета испарителя холодильной машины, работающей на смеси холодильных агентов // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. №1 (24). С. 91 -96.

8. Шуршев, В. Ф. Методы и программные средства аппроксимации экспериментальных данных / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. №1 (24). С. 97 -104.

9. Шуршев, В. Ф. Автоматизация задач расчета испарителя холодильной машины, работающей на смеси холодильных агентов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. 1. С. 141-144. !

10. Шуршев, В. Ф. Формирование набора критериев для компьютерной системы поддержки принятия решения при выборе новых холодильных агентов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. 1. С. 144-147.

11. Шуршев, В. Ф. Идентификация режимов течения (двухфазных потоков холодильных агентов и их смесей с использованием фазовых диаграмм / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. №2. С. 224 - 233.

12. Шуршев, В. Ф. Концепция модели процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов // Вестник Астраханского! государственного технического университета. 2005. № 2 (25). С. 234 - 239.

13. Шуршев, В. Ф. Компьютерная система идентификации режимов течения парожидкостного потока холодильных агентов / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 2(19). С. 96 - 99.

14. Шуршев, В. Ф. О критериях экологичное™ и безопасности при выборе состава холодильных агентов в компьютерной системе поддержки принятия решения // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. № 3 (26). С. 241 - 245.

15. Умеров, А. Н. Разработка экспертной системы идентификации режимов течения двухфазных потоков экологически безопасных смесей холодильных агентов внутри горизонтальной трубы / А. Н. Умеров, В. Ф. Шуршев // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. № 3(26). С. 246-249.

16. Шуршев, В. Ф. К вопросу моделирования режимов течения двухфазного потока холодильных агентов внутри горизонтальной ггрубы // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. 2. С. 77-80. ;

17. Шуршев, В. Ф. Метод самоорганизации поиска и его применение для задачи принятия решения / В; Ф. Шуршев, О. В. Демич // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 3(20). С. 14 — 16.,

18. Умеров, А. Н. Этапы идентификации режимов течения двухфазных потоков / А. Н. Умеров, В. Ф. Шуршев // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. № 3. С. 24 - 26.

19. Умеров, А. Н. Представление знаний и механизм вывода экспертной системы идентификации режимов течения смесей холодильных агентов / А.

H. Умеров, В. Ф. Шуршев // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. № 4 (27). Пр. С. 221 - 222.

20. Шуршев, В. Ф. Моделирование процесса принятия решений при идентификации режимов течения смесей холодильных агентов / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров// Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2005. № 5 (50). С. 27 - 29.

21. Шуршев, В Ф. Концепция информационной системы для расчета среднего коэффициента теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов в горизонтальной трубе // Вестник Астраханского государственного техническо-1 о университета. 2005. № 6 (29). Пр. С. 184 - 186.

22. Шуршев, В. Ф. Аппроксимаиионный метод поиска параметров модели процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2006. № I (30). С. 107 - 1 10.

23. Шуршев, В. Ф. Исследование алгоритма комплексного эволюционного метода, применяемого в компьютерной системе поддержки принятия решения о выборе состава холодильных агентов, с помощью вычислительных экспериментов / В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич Н Вестник Астраханского государственною технического университета. 2006. .Yg 1 (30). С. 141 - 146.

24. Шуршев, В. Ф. Программная реализация аппроксимационного метода поиска параметров модели процесса теплоотдачи ири кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы / В. Ф. Шуршев, Л Н. Умеров // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2006. № 1 (30). С. 147- 151.

Статьи в материалах международных, всероссийских научных конференций

25. Данилова, Г. Н. Теплоотдача при кипении неазеотропных смесей холодильных агентов внутри горизонтальной трубы / Г. Н. Данилова, В. Г. Букин, В. Ф. Шуршев // Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. В 8 томах. Том 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен. Испарение, конденсация. - М.: Издательство МЭИ. 1998. С. 84 - 87.

26. Semenov, А. Е. Mathematical modelling of transport refrigetating machines / A. E. Semenov, V.F. Shurshev // Réfrigération application on transport m hot climate région Meeting of commision D2/3 and B2 ofthe International Institute of Réfrigération // The papers of the International Conférence -Astrakhan: URP ASTuTzOOO. P. 114 - 117.

27. Шуршев, В Ф. Обобщение данных по теплоотдаче для моделирования / В. Ф. Шуршев, И.Ю. Квятковкая // Образование. Экология. Экономика. Информатика. Сборник научных трудов VIII Международной конференции из серии «Нелинейный мир»/ Под ред. Н.В. Амосовой, И.Б Коваленко, А.Б. Оль-невой. - Астрахань: ИПЦ «Факел». 2004. С. 254 - 256.

28. Шуршев, В. Ф. Приближенные алгоритмы оптимизации, основанные на эволюционных вычислениях / В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич // Наука и образование: Материалы V Международной научной конференции (26 - 27 февраля 2004 г.): В 4 ч./ Кемеровский государственный университет. Беловский институт (филиал). — Белово: Беловский полиграфист. 2004. 4J 4. С. 481 —483.

29. Шуршев, В. Ф. Влияние способа разбиения выборки в комплексном эволюционном методе на точность аппроксимации / В. Ф. Шуршев, И. Ю. Квятковская, Н. В. Демич, О. В. Демич // Информационные технологии в экономике, науке- и образовании: Материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 22 - 23 апреля 2004 года: Алтайский государственный технический университет. Бийский технологический университет. — Бийск: Изд-во Алтайского гос. техн. ун-та. 2004. С. 145 - 148,

30. Шуршев, В. Ф. Исследование свойств комплексного эволюционного метода / В. Ф. Шуршев, И. Ю. Квятковская, Н. В. Демич, О. В. Демич // Информационные технологии в экономике, науке и образовании: Материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 22 — 23 апреля 2004 года: Алтайский государственный технический университет. Бийский технологический университет. - Бийск: Изд-во Алтайского гос. техн. ун-та. 2004. С. 148 — 149.

31. Шуршев, В. Ф. Применение генетических алгоритмов для обработки экспериментальных данных / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров|// Информационные технологии в экономике, науке и образовании: Материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 22 - 23 апреля 20041 года: Алтайский государственный технический университет. Бийский технологический университет. - Бийск: Изд-во Алтайского гос. техн. ун-та. 2004. С. 149 — 150.

32. Шуршев, В. Ф. Аппроксимация экспериментальных данных по кипению озонобезопасных смесей хладагентов на основе генетических алгоритмов / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров, И. Ю. Квятковская // Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Материалы международной конференции. В 3-х т. Т.2 / ВолгГТУ.- Волгоград. 2004. С. 313 - 314.

33. Шуршев, В. Ф. Концепция компьютерной системы поддержки принятия решения о выборе холодильного агента // Вузовская наука — региону: Материалы третьей всероссийской научно-технической конференции. В 3-х т. -Вологда: ВоГТУ. 2005. - Т. 1. С. 291 - 292.

34. Шуршев, В. Ф. Идентификация и согласование режимов течения двухфазных потоков холодильных агентов / В. Ф. Шуршев, А.:Н. Умеров // Вузовская наука — региону : Материалы третьей Всероссийской научно-технической конференции. В 3-х т. - Вологда: ВоГТУ. 2005. - Т.1. С. 292 - 293.

35. Шуршев, В. Ф. Компьютерные технологии при проектировании те-плообменного оборудования с внутритрубным кипением смесей холодильных агентов // Инновационные технологии в обучении и на производстве: Материалы III Всероссийской конференции, г. Камышин, 20 - 22 апреля 2005 г.: В 3 т. - Волгоград. 2005. Том 2. С. 214 - 215.

36. Шуршев, В. Ф. Компьютерные методы в исследовании состава и

режимов течения смеси холодильных ai ентов // Математические методы в технике и технологиях - MMTT-L8. Сб. трудов XVIII Международно» научной конференции: В 10 т. T.S. Секции 10, 12 / Под обш. ред. В. С. Балакирева. - Казань: Изд-во Казанского гос. технол. ун-та. 2005. С.155 - 157.

37. Шуршев, В. Ф. Концепция экспертной системы идентификации режимов течения при кипении смеси хладагентов / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров // Математические методы в технике и технологиях - MMTT-1S. Сб. трудов XVIII Международной научной конференции: В 10 т. Т.8. Секции 10, 12 / Под обш. ред. В. С. Балакирева. - Казань: Изд-во Казанского гос. технол. ун-та. 2005. С. 157- 158.

38. Шуршев, В. Ф. Построение модели процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-18. Сб. трудов XVIII Международной научной конференции: В 10 т. Т.9. Секция 11 / Под общ. ред. В. С. Балакирева. - Казань: Изд-во Казанского гос. технол. ун-та. 2005. С. 121 - 122.

39. Шуршев, В. Ф. Использование языка UML при концептуальном проектировании шггеллектуальной системы автоматизации задач теплообмена и идентификации режимов течения смесей холодильных агентов / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров // Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологии: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГГУ. 2005. С. 256 - 259. '

40. Шуршев, В. Ф. К вопросу о математическом моделировании синтеза состава смеси холодильных агентов / В. Ф. Щуршек, Н. В Демич // Материалы X Всероссийской научно-практической конференции (21-22 апреля 2006 г.). Ч. 1. - Томск: Из-во Том. ун-та 2006. С. 107 - 110

Статьи в межвузовских научных сборниках и др. изданиях

41. Шуршев, В. Ф. Экспериментальный стенд и методика проведения исследований теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов внутри трубы / В. Ф. Шуршев, В. Г. Букин // "Проблемы теплофизики и теплообмена в холодильной технике": Межвузовский сборник научных трудов. - С.-Пб.-СПбГАХиП'Г. 1994. С. 77 - 81. *

42. Шуршев, В. Ф. Исследование теплоотдачи при кипении смеси R22/RI42b в большом объеме / В. Ф. Шуршев, В. Г. Букин // "Проблемы теплофизики и теплообмена в холодильной технике": Межвузовский сборник научных трудов. - С -Иб.: СПбГАХиПТ. 1994. С. 87-91.

43. Букин, В. Г. Влияние концентрации на теплообмен при кипении смеси холодильных агентов R22/R142b / В. Г. Букин, В Ф. Шуршев, Г. Н. Данилова, И. К. Лебедкина // "Теплофизические свойства холодильных агентов и процессы тепломассообмена" : Межвузовский сборник научных трудов. - С.-Пб.- СПбГАХиПТ. 1996. С. 72 - 79.

44. Шуршев, В. Ф. Поиск решений на начальном этапе проектирования холодильных агентов / В. Ф. Шуршев, H В. Демич, И. Ю. Квятковская // Со-

временные проблемы информатизации в технике и технологиях: Сб. трудов. Вып. 9 / Под ред. д-ра техн. наук, проф. ОЛ. Кравца - Воронеж: Издательство «Научная книга». 2004. С. 144- 145.

Патент, программы для электронных вычислительных машин

45. Холодильная машина. Патент на изобретение № 2164645, Россия / Астраханский государственный технический университет, В. Г. Букин, А. Ю. Кузьмин, В. Ф. Шуршев.

46. Программа идентификации режима течения двухфазного потока: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ №2005610507, Россия / ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», В. Ф. Шуршев,

A. Н. Умеров.

47. Система поддержки принятия решений для идентификации режимов течения двухфазных потоков: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006611730, Россия / ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», А. Н. Умеров, В. Ф. Шуршев.

48. Компьютерная система поиска решений на основе комплексного эволюционного метода: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006611985, Россия / ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»,

B. Ф. Шуршев, Н. В. Демич.

49. Компьютерная система поддержки принятия решений выбора состава смесей холодильных агентов: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006611986, Россия / ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич.

50. Компьютерная система поиска параметров модели ¡процесса теплоотдачи пр и кипении смесей холодильных агентов: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006612186, Россия / В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич.

Лицензия ЛР № 020866 от 06 07 1999 г. Подписано в печать 27 09 2006. Формат 60x84 1/16 Гарнитура Times New Roman. Усл. печ л. 2.0 Тираж 150 экз. Заказ № 705

Типография ФГОУ ВПО «АГТУ». 414025, Астрахань, Татищева, 16.

Введение.

1. Аналитические исследования кипения смесей, методов, программных средств поиска и идентификации.

1.1. Анализ использования холодильных агентов.

1.2. Теоретические исследования процесса кипения смесей.

1.3. Анализ экспериментальных исследований процесса кипения.

1.3.1. Экспериментальные исследования процесса кипения смесей в большом объеме.

1.3.2. Экспериментальные исследования процесса теплоотдачи при кипении смесей внутри трубы.

1.4. Методы обобщения экспериментальных данных.

1.4.1. Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при кипении смесей в большом объеме

1.4.2. Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при кипении смесей внутри труб.

1.5. Анализ диаграмм режимов течения потока внутри горизонтальных труб.

1.6. Обзор методов идентификации экспериментальных данных.

1.7. Анализ поисковых методов.

1.7.1. Детерминированные методы.

1.7.2. Приближенные алгоритмы.

1.7.3. Гибридные методы.

1.8. Анализ программных средств.

1.8.1. Системы поддержки принятия решений. # 1.8.2. Программные системы для решения задач аппроксимации.

1.9. Выводы по первой главе.

2. Методология синтеза состава смеси холодильных агентов.

2.1. Основополагающие принципы.

2.2. Постановка задачи синтеза состава смеси холодильных агентов

2.3. Формирование системы критериев.

2.3.1. Описание системы критериев.

2.3.2. Целенаправленность критериев.

2.3.3. Нормирование критериев.

2.4. Математическая модель синтеза состава смеси холодильных агентов.

2.4.1. Описание модели.

2.4.2. Система ограничений и предпочтения лица, принимающего решения.

2.5. Комплексный эволюционный метод.

2.5.1. Постановка задачи.

2.5.2. Стратегия поиска решения.

2.5.3. Описание метода.

2.5.4. Адаптация комплексного эволюционного метода к задаче синтеза состава смеси хладагентов.

2.5.5. Сравнительное моделирование.

2.5.6. Сходимость и тестирование метода.

2.6. Выводы по второй главе.

3. Практическая реализация концепции синтеза состава смеси холодильных агентов.

3.1. Характеристика и назначение программы.

3. 2. Структура программы.

3.3. Функциональная модель.

3.4. Инфологическая модель.

3.5. Алгоритмическое обеспечение синтеза состава смеси холодильных агентов.

3.5.1. Алгоритм получения оценок важности критериев.

3.5.2. Алгоритм комплексного эволюционного метода поиска решений.

3.6. Описание программной реализации КСППР при выборе состава , смеси холодильных агентов.

3. 7. Оценка найденных решений.

3.8. Выводы по третьей главе.

4. Методология расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов.

4.1. Основополагающие принципы.

4.2. Экспериментальные исследования процесса теплоотдачи.

4.2.1. Экспериментальный стенд, условия и методика проведения исследований, методика обработки данных при кипении смеси холодильных агентов в большом объеме.

4.2.1.1. Экспериментальный стенд.

4.2.1.2. Методика и условия проведения экспериментов.

4.2.1.3. Методика обработки опытных данных.

4.2.2. Экспериментальный стенд, условия и методика проведения исследований, методика обработки данных при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы.

4.2.2.1. Экспериментальный стенд.

4.2.2.2. Методика и условия проведения экспериментов.

4.2.2.3. Методика обработки опытных данных.

4.3. Моделирование и исследование теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов в большом объеме.

4.3.1. Результаты экспериментального исследования теплоотдачи при кипении в большом объеме.

4.3.2. Моделирование теплоотдачи при кипении смеси в большом объеме. 4.3.2.1. Модель теплоотдачи.

4.3.2.2. Оценка адекватности модели.

4.4. Моделирование и исследование теплоотдачи при кипении смеси в горизонтальной трубе.

4.4.1. Результаты экспериментального исследования теплоотдачи при кипении внутри горизонтальной трубы.

4.4.2. Моделирование теплоотдачи при кипении внутри горизонтальной трубы.

4.4.3. Поиск параметров уравнения теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов R22/R142Ь внутри горизонтальной трубы.

4.4.3.1. Постановка задачи.

4.4.3.2. Модель аппроксимации.

4.4.3.3. Настройка параметров алгоритма поиска.

4.4.3.4. Значения коэффициентов уравнения теплоотдачи.

4.4.3.5. Проверка адекватности модели.

4.5. Выводы по четвертой главе.

5. Методология идентификации режимов течения двухфазного парожидкостного потока смеси холодильных агентов. 5.1. Базовые принципы.

5.2. Формализация данных и знаний по режимам течения.

5.2.1. Режимы течения двухфазных парожидкостных потоков внутри горизонтальных труб.

5.2.2. Согласование названий режимов течения при идентификации с использованием диаграмм режимов течения.

5.2.3. Формализация процесса идентификации режимов течения.

5.2.4. Согласование режимов течения при идентификации.

5.3. Математическая модель идентификации режима течения двухфазного потока.

5.3.1. Описание модели.

5.3.2. Идентификация режимов течения с использованием диаграмм

Ф методом 5-окрестности.

5.3.2.1. Постановка задачи.

5.3.2.2. Стратегия решения задачи.

5.3.2.3. Процедура решения задачи.

5.3.2.4. Описание метода.

5.3.2.5. Нормирование критериев диаграмм режимов течения.

5.3.3. Модифицированный К-БС-метод идентификации режима течения по экспериментальным данным.

5.3.3.1. Постановка задачи.

5.3.3.2. Стратегия решения задачи.

5.3.3.3. Процедура решения задачи.

5.3.3.4. Описание метода.

5.4. Правила вывода.

5.4.1. Продукционные правила.

5.4.2. Согласование результатов идентификаций режимов течения с использованием нескольких фазовых диаграмм режимов течения.

5.4.3. Совместная идентификация режимов течения с применением диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения

5.5. Выводы по пятой главе.

6. Практическая реализация концепции идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков.

6.1. Структуры и типы данных.

6.2. Алгоритм идентификации режимов течения с использованием диаграмм методом 5-окрестности.

6.3. Алгоритм расчета критериев диаграмм режимов течения.

6.4. Алгоритм выполнения нормирования критериев диаграммы.

6.5. Алгоритм применения продукционных правил согласования.

6.6. Алгоритм модифицированного К-БС-метода.

6.7. Алгоритм выполнения согласования результатов идентификации по схеме Шортлиффа.

6.8. Общий алгоритм совместной идентификации режимов течения с совместным использованием диаграмм режимов течения и экспериментальных данных.

6.9. Компьютерная система поддержки принятия решений для идентификации режимов течения двухфазных парожидкостных потоков внутри горизонтальных труб.

6.9.1. Функциональная модель системы.

6.9.2. Прецедентная модель системы.

6.9.3. Логическая модель системы.

6.9.4. Представление данных и знаний.

6.9.5. Представление диаграмм режимов течения.

6.9.6. Представление экспериментальных данных по режимам течения.

6.9.7. Представление продукционных правил для корректировки размера 5-окрестности.

6.9.8. Идентификация режимов течения при помощи компьютерной системы поддержки принятия решений.

6.9.9. Ввод оперативных данных и выбор используемых методов идентификации.

6.9.10. Просмотр данных по диаграммам режимов течения.

6.9.11. Ввод и корректировка экспериментальных данных по режимам течения.

6.9.12. Ввод и корректировка продукционных правил.

6.10. Проверка достоверности разработанной модели и компьютерной системы поддержки принятия решений.

6.11. Выводы по шестой главе.

В качестве рабочих веществ холодильных агентов нашли широкое применение хлорфторуглероды, которые долгое время считались экологически безвредными. В 70-х годах XX века было обращено внимание на уменьшение содержания озона в стратосфере и сделано предположение, что накопление веществ из группы хлорфторуглеродов, часть которых способна находиться в атмосфере более сотни лет, может стать причиной разрушения озонового слоя и появления «озоновых дыр».

Для решения проблемы по защите озона были проведены международные совещания, заседания экспертов ЮНЕП (Организация при ООН по защите окружающей среды), ряда других международных объединений, в результате чего в 1985 году была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя. В 1986 году был принят Монреальский Протокол по веществам, разрушающим озоновый слой [113]. В 1990 году к нему были приняты Лондонская, в 1992 году - Копенгагенская, в 1997 году -Монреальская, в 1999 году - Пекинская поправки, в которых были конкретизированы вещества, разрушающие озоновый слой и сроки сокращения их производства и потребления. В 2005 году последние три поправки к Монреальскому протоколу были приняты Российской Федерацией [177].

Экологические, политические, экономические факторы заставляют некоторые страны сокращать сроки производства и использования озоноразрушающих веществ.

В контексте данного Протокола, в соответствии с взятыми Россией на себя обязательствами [29], производство части широко используемых хладагентов прекращено, выпуск других холодильных агентов, влияющих на разрушение озонового слоя, постепенно сокращается.

Одним из холодильных агентов, чье производство прекращено, является R\2, широко используемый в малых холодильных машинах, особенно, в торговом и бытовом оборудовании, в системах кондиционирования воздуха, а также в некоторых средних и крупных установках. Парк оборудования, работающего только на R12, огромен, так расчеты [29] показывают, что в только в России парк бытовой холодильной технике составляет несколько десятков миллионов единиц техники, малых машин существует не менее 200 тысяч единиц, а в Северной Америке установленное оборудование, работающее на хлорфторуглеродах, оценивается в 150 миллиардов долларов, а срок его эксплуатации может составлять еще 20.40 лет [47].

Поэтому встает проблема поиска новых веществ, способных заменить снимаемые с производства вещества в действующем холодильном оборудовании.

Перевести весь парк данного оборудования в короткие сроки на новую технику, работающую на озонобезопасных веществах, практически невозможно.

Более реалистичным решением этого вопроса является перевод холодильных установок на смесь холодильных агентов, имеющую свойства, близкие к свойствам снятых с производства веществ, компоненты которой выпускаются отечественной промышленностью в достаточных объемах и имеют малую степень озоноактивности.

В декабре 2004 года Российская Федерация присоединилась к Киотскому протоколу [75], регулирующему выброс в атмосферу парниковых газов. Если Монреальский протокол регулирует потребление и производство озоноопасных веществ, то Киотский протокол добавил к этому дополнительное требование - эмиссию парниковых газов, т.к. холодильные агенты являются мощными парниковыми газами.

Использование в качестве рабочего вещества холодильных машин неазеотропных смесей позволяет получить ряд преимуществ по сравнению с холодильными машинами, работающими на однокомпонентных холодильных агентах [94, 138, 178, 179,227,228,280,281,304], в частности:

- уменьшение внутренней необратимости процессов теплообмена в испарителе и конденсаторе;

- одновременное получение в одноступенчатой холодильной машине нескольких температурных уровней при одном и том же давлении в испарителях;

- регулирование холодопроизводительности установки путем изменения количественного состава смеси;

- улучшение возврата масла в картер компрессора путем использования одного из компонентов смеси, хорошо растворяющего смазочное масло;

- возможность отказа от водяного охлаждения конденсатора и переход на воздушное;

- получение низких температур (до -70°С) без вакуума в испарителе при реализации одноступенчатого цикла.

Теплообменные аппараты холодильных машин, работающих на неазеотропных экологически безопасных смесях холодильных агентов, должны быть проточного типа для получения вышеназванных преимуществ. В теплообменных аппаратах холодильной машины происходит изменение агрегатного состояния вещества, поток смеси холодильных агентов является парожидкостным потоком, а это наиболее сложные двухфазные потоки из-за существования деформируемой границы раздела фаз и вследствие того, что одна из фаз - пар - сжимаема. При этом достаточно достоверные методы идентификации режимов течения отсутствуют, несмотря на большую важность корректной идентификации режимов течения, так как режим течения является одним из основных факторов, влияющих на теплоотдачу при кипении. Несмотря на определенное количество научных работ по режимам течения потока, возникающие при идентификации режимов течения проблемы, связанные с согласованием режимов течения, исследованы недостаточно.

В исследованиях процесса теплоотдачи при кипении смесей выявлены особенности процесса теплообмена при кипении неазеотропных смесей в сравнении с однокомпонентными жидкостями, высказаны физические представления, объясняющие эти особенности. Представлены различные подходы к моделированию экспериментальных данных по теплоотдаче кипящих смесей. Предложенные полуэмпирические и эмпирические уравнения для расчета коэффициента теплоотдачи требуют наличия опытных данных и, как правило, описывают теплоотдачу конкретных исследованных авторами смесей.

Выполненный обзор работ в области математического моделирования позволил сделать вывод, что несмотря на наличие значительных успехов в области моделирования сложных производственно-технологических, экономических и других систем, существует недостаток работ, посвященных комплексным методикам исследования и моделирования смесей холодильных агентов.

Применение известного на настоящий момент прикладного программного обеспечения не позволяет решить данную задачу по следующим причинам:

- математические модели по теплоотдаче при кипении основываются на различных подходах;

- некоторые математические модели, например, синтеза состава, идентификации режимов течения смеси не разработаны;

- не для всех созданных математических моделей разработаны программные средства.

Недостаточная изученность проблем формализации и автоматизации знаний об экологически безопасных смесях холодильных агентов обусловливают необходимость проведения научных исследований в этом направлении.

На основании вышеизложенного можно сказать, что разработка моделей, методов, программных средств для изучения вопросов, связанных с исследованием озонобезопасных смесей, является актуальной научной проблемой, имеющей важное значение как для холодильной промышленности, так и для экологии в целом.

Решение этой проблемы осуществляется путем разработки и реализации соответствующих математических моделей, численных методов, экспериментальных исследований, комплекса программ.

Тема настоящего исследования находится в русле следующих международных соглашений, ратифицированных Россией:

- Венской Конвенции об охране озонового слоя (Вена, 22 марта 1985 г.);

- Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой, (Монреаль, 16 сентября 1987 г.);

- Киотского протокола об изменении климата (Киото, 1997 г., ратифицирован Россией в 2004 г.).

Основные разделы диссертации выполнялись в рамках тематики госбюджетных НИР АГТУ «Анализ и исследование холодильных установок» [5], «Теоретический анализ и математическое моделирование информационных систем» [145], их содержание соответствует приоритетному направлению «Экология и рациональное природопользование» развития науки, технологий и техники Российской

Федерации и перечню критических технологий, определяемых политикой РФ в области науки, технологий и техники на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу - «Компьютерное моделирование».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности процессов синтеза состава, идентификации режимов течения, теплоотдачи при кипении для смесей холодильных агентов путем разработки моделей, методов, алгоритмического и программного обеспечения.

Соответствующая указанной цели научная проблема может быть сформулирована следующим образом: создание методологий синтеза состава, расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи, идентификации режимов течения при кипении смесей холодильных агентов на комплексной математической, алгоритмической и инструментальной основе.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать модель, метод, вычислительный алгоритм и инструментальное средство для процесса синтеза состава смеси холодильных агентов;

- разработать экспериментально-методический комплекс для исследования процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов в большом объеме и внутри горизонтальной трубы;

- создать модели теплоотдачи при кипении смеси и на их основе получить расчетные зависимости, устанавливающие взаимосвязи коэффициента теплоотдачи с основными режимными параметрами;

- разработать модель, методы, вычислительный алгоритм и программное обеспечение для идентификации и согласования режимов течения двухфазного потока смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы.

Методы исследования. Для решения поставленных задач и достижения намеченной цели использованы методы математического моделирования, теории подобия, системного анализа, теории принятия решений, теории множеств, теории вероятностей, экспериментальных исследований.

Достоверность и обоснованность диссертационных исследований определяются корректным применением методов исследований, подтверждаются результатами вычислительных экспериментов, проверкой адекватности результатов, полученных на основе разработанных моделей, с экспериментальными данными по теплоотдаче и режимам течения, успешным внедрением разработанных программных средств и результатов работы в различных организациях и на предприятиях, что отражено в актах внедрения.

На защиту выносятся:

- методология процесса синтеза состава смеси холодильных агентов, имеющая междисциплинарный характер и учитывающая как технологические, так и экологические аспекты проблемы;

- методология идентификации режимов течения двухфазных потоков, основанная на использовании диаграмм режимов течения и экспериментальных данных;

- методология расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении, позволяющая провести опытные исследования и получить расчетные зависимости для вычисления коэффициента теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов;

- результаты реализации разработанных методологий в виде комплекса программного обеспечения для процессов синтеза состава, идентификации режимов течения, аппроксимации экспериментальных данных при кипении смеси холодильных агентов.

Научная новизна. Для смесей холодильных агентов сформулированы методологии синтеза состава, расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении, идентификации режимов течения двухфазных потоков, включающие:

- комплексный эволюционный метод, комбинирующий методы эволюционного моделирования и поиска локально-оптимального решения,

- метод совместной идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения;

- модифицированный метод К-ближайших соседей (МК-БС-метод) для классификации экспериментальных данных;

- расчетные зависимости, устанавливающие взаимосвязи коэффициента теплоотдачи с основными режимными параметрами;

- экспериментально-методический комплекс для исследования теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов;

- математические модели: 1) синтеза состава смеси холодильных агентов; 2) идентификации режимов течения на основе применения диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения; 3) теплоотдачи при кипении смеси, обобщающие экспериментальные данные и отражающие влияние определяющих теплообмен параметров.

Практическая ценность работы:

- разработаны комплексы программного обеспечения для синтеза состава смеси холодильных агентов, идентификации и согласования режимов течения двухфазного потока внутри горизонтальной трубы, аппроксимации экспериментальных данных, которые позволяют сократить необходимые вычислительные ресурсы и получить рациональное решение;

- получены расчетные соотношения для коэффициента теплоотдачи, необходимые при проектировании, конструировании и расчете испарителей холодильных машин и тепловых насосов;

- разработанное алгоритмическое и программное обеспечение представляет интерес для вузов, в учебные программы которых входят дисциплины, связанные с математическими методами, программированием, тепломассообменом, гидродинамикой, холодильной техникой, теплотехникой.

Выводы из работы внедрены на различных предприятиях в период с 1994 по 2006 гг. и использованы при переводе эксплуатируемого парка холодильных машин на смеси холодильных агентов, при расчете теплообменного оборудования.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы и внедрены в работах «Исследование процесса конденсации смесей бензинов с воздухом с помощью холодильной машины в комплексе защиты воздушной окружающей среды при сливо-наливных операциях в цистерны» в СКВ «Транснефтеавтоматика» (г. Москва), «Исследование и интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных установок ДР-1У-2А, работающих на смесях холодильных агентов» в НИЦ ЦИАМ (г. Москва), «Разработка научных рекомендаций и их производственная апробация по переводу холодильного оборудования торговых и пищевых предприятий Астраханской области на экологически безопасные хладагенты», заказчик -Администрация Астраханской области, в ООО «Торговый дом «Холод»» для поверочного расчета холодильной установки, в ОАО «Астраханский рыбокомбинат», в Астраханском филиале ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжск-нефтепродукт» на нефтебазе № 5, в Астраханском филиале ООО «Волготанкер АМС».

Учебный вариант разработанного программного комплекса используется в Астраханском государственном техническом университете для подготовки научных и инженерных кадров.

Апробация научных результатов. Основные положения работы докладывались и обсуждались более чем на 30 международных, всесоюзных, всероссийских конференциях, в том числе на Всесоюзной конференции «Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности» (Владивосток, 1989 г.), Всесоюзной конференции «Пути интенсификации производства с применением искусственного холода в отраслях агропромышленного комплекса, торговле и на транспорте» (Одесса, 1989 г.), Всесоюзных конференциях «Холод - народному хозяйству» (Ленинград, 1991 г., Санкт-Петербург, 1993 г.), Международных научно-технических конференциях «Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре» (Астрахань, 1994, 1995, 1997 гг.), Всероссийском совещании «Холодильная техника России. Состояние и перспективы» (Санкт-Петербург, 1995 г.), Международной научно-технической конференции «Холод и пищевые производства» (Санкт-Петербург, 1996 г.), Международной научно-технической конференции «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и транспорта» (Калининград, 1996 г.), Всероссийском семинаре с международным участием «Холодильная техника и технологии: перспективы в области получения и использования холода» (Краснодар, 1998 г.), Одиннадцатой международной научно-технической конференции по компрессорной технике (Казань, 1998 г.), Второй Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 1998 г.), Международной научно-практической конференции «Холодильная техника: проблемы и решения» (Астрахань, 1999 г.), International Conference «Meeting of commision D2/3 and B2 of the International Institute of Refrigeration» (Астрахань, 2000 г.), VII Международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (Ростов-на-Дону, 2003 г.), VIII Международной конференции из серии «Нелинейный мир» «Образование. Экология. Экономика. Информатика» (Астрахань, 2003 г.), IX

Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в технике и технологиях» (Воронеж, 2004 г.), V, VI Международных научных конференциях «Наука и образование» (Белово, 2004 г., 2006 г.), 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в экономике, науке и образовании» (Бийск,

2004 г.), Международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград, 2004 г.), Ill, IV Всероссийских научно-практических конференциях «Информационные технологии и математическое моделирование» (Анжеро-Судженск, 2004 г.,

2005 г.), Ill, IV Всероссийских научно-технических конференциях «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2005 г., 2006 г.), III Всероссийской конференции «Инновационные технологии в обучении и на производстве» (г. Камышин, 2005 г.), XVIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-18» (Казань, 2005 г.), VI Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» (Улан-Удэ, 2005 г.), Международной конференции «SORUCOM.2006: Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы» (Петрозаводск, 2006 г.), на научных конференциях Астраханского государственного технического университета (до 1994 г. Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства) в 1989 - 2006 гг.

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 85 публикациях, в том числе в 1 монографии, 23 статьях в периодических научных и научно-технических изданиях, выпускаемых в Российской Федерации, в которых ВАК рекомендует публикацию основных результатов диссертаций, 25 статьях в материалах международных, всероссийских научных конференций, 1 патенте на изобретение, 5 свидетельствах Роспатента на программы для ЭВМ. Без соавторов опубликована 21 работа.

В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключается в определении проблемы, постановке задач, разработке теоретических положений, проведении экспериментальных исследований, а также в непосредственном участии во всех этапах исследования.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав основного текста, заключения, списка использованной литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 285 страницах машинописного текста.

9. Выводы из работы, комплекс программ использованы на различных предприятиях при переводе эксплуатируемого парка холодильных машин на смеси холодильных агентов, при расчете теплообменного оборудования.

10. Учебные варианты программного обеспечения используются в

241

Астраханском государственном техническом университете для подготовки инженерных и научных кадров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главным результатом работы является научно обоснованное решение проблемы создания для смесей холодильных агентов методологий синтеза состава, расчетно-экспериментального исследования теплоотдачи при кипении, идентификации режимов течения на комплексной математической, алгоритмической и инструментальной основе. При решении этой проблемы получены следующие основные результаты.

1. Разработан комплексный эволюционный метод, базирующийся на рекурсивном выборе, комбинирующий методы генетического программирования, поиска локально-оптимального решения, позволяющий получать эффективные результаты для синтеза состава смеси холодильных агентов и задач аппроксимации.

2. Создан метод совместной идентификации и согласования результатов идентификации режимов течения с использованием диаграмм режимов течения и экспериментальных данных, позволяющий повысить достоверность результатов идентификации режимов течения парожидкостных потоков смеси холодильных агентов в горизонтальных трубах теплообменных аппаратов в среднем до 95%.

3. Модифицирован метод К-ближайших соседей для классификации экспериментальных данных, учитывающий вероятность корректной идентификации режимов течения и позволяющий выполнять совместную идентификацию с применением диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения.

4. Создан экспериментально-методический комплекс, позволивший впервые в России провести экспериментальные исследования теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов внутри горизонтальной трубы.

5. Получены расчетные зависимости для коэффициента теплоотдачи при кипении внутри трубы смеси холодильных агентов, учитывающие совместное влияние пузырькового кипения и конвективного теплообмена,

240 обобщающие экспериментальные данные с относительной погрешностью, не превышающей величины ± 15%.

6. Разработаны:

- модель синтеза состава смеси холодильных агентов, позволяющая решать задачу поиска состава смесей холодильных агентов, отвечающего требованиям лица, принимающего решения, с помощью комплексного эволюционного метода;

- модель идентификации режимов течения, позволяющая выполнять идентификацию и согласование результатов идентификации режимов течения на основе применения диаграмм режимов течения и экспериментальных данных по режимам течения парожидкостных потоков в горизонтальных трубах теплообменных аппаратов;

- модели теплоотдачи при кипении смеси, обобщающие экспериментальные данные и отражающие влияние определяющих теплообмен параметров.

7. Для реализации методологий разработано программное обеспечение для поддержки принятия решения при синтезе состава смеси холодильных агентов, идентификации и согласовании режимов течения двухфазного потока смеси холодильных агентов, аппроксимации экспериментальных данных процесса теплоотдачи при кипении смеси. Оригинальность программ подтверждена соответствующими свидетельствами Роспатента на регистрацию программ для ЭВМ.

1. Алгоритмы: построение и анализ, 2-е изд. / Т. X. Кормен, Ч. И. Лейзерсон, Р. Л. Ривест, К. Штайн. — М.: Вильяме, 2005. —1296 с.

2. Александров А. П. Введение в теорию множеств и общую топологию. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 368 с.

3. Алексеев А. В. и др. Интеллектуальные системы принятия проектных решений. — Рига: Зинатне, 1997. — 320 с.

4. Алишев А.Г., Соловьев А.Г. Теплообмен при кипении смеси R30-диметилацетамид // Всесоюз. науч.-техн. конф. «Холод народному хозяйству»: тез. докл. - Л.: ЛТИХП, 1991. - С. 57-58.

5. Анализ и исследование холодильных установок : отчет о НИР: / Астраханский гос. технич. университет; рук. Букин В.Г. 1996. - 53 с. -Библиогр.: с. 52-53.

6. Асланов А.И. Исследование процесса теплоотдачи при кипении на горизонтальной трубе растворов фреон-22-диметиловый эфир тетраэтиленгликоля и фреон-22-дибутилфталат: автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МИХМ, 1977. - 16 с.

7. Бабакин Б.С. Хладагенты, масла, сервис холодильных систем: Монография. Рязань: Узоречье, 2003. - 470 с.

8. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации / Корнеев

9. B. В., Гареев А. Ф., Васютин С. В., Райх В. В. — М.: Издатель Молгачева

10. C. В., Издательство Нолидж, 2001. — 496 с.

11. Барабанов В.Г., Блинова О.В., Зотиков B.C. и др. Озонобезопасные альтернативы и заменители. СПб.: - Химиздат, 2003. -304 с.

12. И. Батищев Д.И. Генетические алгоритмы решения экстремальных задач. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1995. 69 с.

13. Белуков С.В. Теплоотдача при кипении бинарных смесей в аппаратах, криогенных систем: автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МХТИ, 1981.-16 с.

14. Богданов С.Н. Теплообмен при кипении фреонов внутри горизонтальной трубы // Холодильная техника. 1964. - № 4. - С. 40-44.

15. Бребер, Нейлен, Таборек. Расчет конденсации чистых компонентов на стенке горизонтальной трубы с помощью критериев режимов течения // Теплопередача. — 1980. — № 3. — С. 93.

16. Будневич С.С., Махонина С.С., Ходорков И.Л. и др. Степень неравномерности паровой и жидкой фаз при кипении бинарных криогенных жидкостей. Инженерно-физический журнал, 1984, том 47, № 4. С. 574 - 582.

17. Букин В.Г., Кузьмин А.Ю. Холодильные машины, работающие на неазеотропных смесях хладагентов // Учебное пособие. Астрахань, 2003.156 с.

18. Букин В.Г., Жувагин Г.Л. Экспериментальное исследование теплоотдачи при кипении смесей R12 и R22.// Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Искусственный холод в отраслях агропромышленного комплекса.".- Кишинев, 1987 г., с.11.

19. Букин В.Г., Комаров В.В., Кузьмин А.Ю. Неазеотропные смеси фреонов хладагенты для морозильных аппаратов./ Рыбное хозяйство. Серия "Техническая эксплуатация флота". Экспресс-информация.- М., 1989 г., N4, с. 9-18.

20. Букин В.Г., Комаров В.В. Особенности теплоотдачи при кипении низкотемпературной смеси фреонов// Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Холод народному хозяйству". -Л., 1991г. С. 21.

21. Букин В.Г., Шуршев В.Ф. Исследование теплоотдачи при кипении смеси R22/R142b внутри горизонтальной трубы // Всероссийское совещание «Холодильная техника России. Состояние и перспективы»: тез. докл. СПб.: СПбГАХиПТ, 1995. - С. 7.

22. Букин В. Г., Шуршев В. Ф., Данилова Г. Н. Экспериментальное исследование теплообмена при кипении смеси R22/R142b в испарителях холодильной машины // Холодильная техника, 1996 г., № 3. С. 10 - 11.

23. Быков А.В., Калнинь И.М. Альтернативные озонобезопасные хладагенты.// Холодильная техника, 1989, № 3. С. 5 7.

24. Быков А.В., Калнинь И.М. Программа перехода на озонобезопасные хладагенты.// Холодильная техника, 1991, № 10. С. 2 5.

25. Васильев Б.В. Исследование теплоотдачи при кипении индивидуальных органических жидкостей, их бинарных и тройных смесей в условиях большого объема: автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МИТХТ, 1980.-21 с.

26. Васильев Б.В., Гальперин Н.И., Солопенков К.Н. Теплоотдача при кипении в большом объеме смесей органических жидкостей на нагревательных элементах разного типа // Тепло- и массообмен в химической технологии: межвуз. сб. Казань: КХТИ, 1985. - С. 57-59.

27. Ван-дер-Ягт Двухфазный поток в испарителе// Холодильная техника, 1976 г., № 7, с. 42 44.

28. Валыух К.К. Информационная теория стоимости. Новосибирск: Наука, 1996.

29. Вилюмс Э.Р., Слядзь Н.Н., Борисов А.Н. Программная система поддержки принятия проектных решений // Программные продукты и системы, 1989. № 4, с. 70-77.

30. Влияние концентрации смеси R22/R142b на теплообмен при кипении / В.Г. Букин, В.Ф. Шуршев, Г.Н. Данилова, И.К. Лебедкина // Вестник Междунар. академии холода. Вып. 1. - 1998. - С. 24-25.

31. Влияние режимов течения двухфазного потока хладагента R12 на теплоотдачу при кипении в горизонтальных трубах / А.А. Малышев, Г.Н. Данилова, В.М. Азарсков, Б.Б. Земсков // Холодильная техника. 1982. - № 8. - С. 30-34.

32. Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. — СПб.: Питер, 2001. — 381 с.

33. Гайдаров Ш.А. Рост пузырьков на поверхности нагрева при кипении смесей жидкостей. //Тепло- и массообмен в химической технологии: Межвузовский сборник. Казань: КХТИ, 1973, выпуск 1, с. 74 -77.

34. Гайдаров Ш.А. К теории теплоотдачи при кипении бинарных смесей и однокомпонентных жидкостей в условиях свободного движения.-В кн. "Кипение и конденсация".- Рига: Рижский политехнический институт, 1982, с. 76 90.

35. Гайдаров Ш.А. К расчету теплоотдачи при кипении бинарных смесей и однокомпонентных жидкостей в условиях свободного движения. "Теплоэнергетика", 1985, N3, с. 6 -10.

36. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: специальный справочник — СПб.: Питер, 2001. — 752 с.

37. Гелеверя Т Е., Горовой В. А. Программная среда для визуального проектирования баз знаний Электронный ресурс. — СПб: СПбГПУ, 2001.— Режим доступа: http://big.spb.ru/publications/other/km/programforvizualjojectbk.shtml. — Загл. с экрана.

38. Гидаспов Б.В., Максимов Б.Н. Проблемы применения фреонов в холодильной технике.// Холодильная техника. № 3. 1989. С. 2 5

39. Ги Мутон. Фреоны и окружающая среда.// Холодильная техника, 1992, №2, с. 4-5.

40. Григорьев JI.H., Усманов А.Г. Теплоотдача при кипении бинарных смесей. Журнал технической физики, 1958, том XXVIII, вып. 2, с. 325 - 332.

41. Григорьев JI.H. Образование новой фазы при кипении многокомпонентных смесей. В кн. "Теплообмен при конденсации и кипении" (Труды ЦКТИ, выпуск 57). - JL, 1965, с. 122 - 129.

42. Григорьев JI.H. Теплообмен при кипении смесей. Автореферат дис. доктора техн. наук.- Казань, КХТИ, 1971,53 с.

43. Гусева Д.В. Методика расчета теплообмена при кипении бинарных жидких смесей // Труды 3 Российской национальной конференции по теплообмену, Москва, 21-25 окт. 2002: РНКТ-3. Т. 8. М.: Изд-во МЭИ. 2002. С. 63 - 64.

44. Данилова Г.Н. Влияние давления и температуры насыщения на теплообмен при кипении фреонов. Холодильная техника, 1965, N 2, с. 36 -42.

45. Данилова Г.Н. Кипение фреонов. Автореферат дис. . доктора техн. наук.- JI.:, ЛТИХП, 1968.

46. Данилова Г.Н. Обобщение опытных данных по теплообмену при кипении фреонов В кн. "Холодильная техника и технология", - Киев, 1969, N8, с. 79-85.

47. Дворянкин А. М., Кизим А. В., Жукова И. Г., Сипливая М. Б. Искусственный интеллект. Базы знаний и экспертные системы : Учеб. пособие. — Волгоград, гос. тех. ун-т, Волгоград, 2003. 140 с.

48. Денисов А. А. Информационные основы управления. — JI.: Энергоатомиздат, 1983. — 72 с.

49. Долинский Е. Ф. Обработка результатов измерений. М.: Издательство стандартов, 1973. 193 с.

50. Железный В.П., Жидков В.В. Эколого-энергетические аспекты внедрения альтернативных хладагентов в холодильной технике. Донецк: Донбасс, 1996.143 с.

51. Жиглявский А.А., Жилинскас А.Г. Методы поиска глобального экстремума, М.: Наука, 1991.

52. Журавлев Ю. И. Избранные научные труды.— М.: Магистр, 1998. —420 с.

53. Журавлев Ю. И. Об алгебраическом подходе к решению задач распознавания и классификации// Проблемы кибернетики.— 1978.— Вып. 33. — с. 5 — 68.

54. Журавлев Ю. И., Гуревич И. Б. Распознавание образов и анализ изображений // Искусственный интеллект. — В. 3-х кн. Кн. 2. Модели и методы: Справочник / под ред. Д. А. Поспелова. — М.: Радио и связь, 1990. —304 с.

55. Зайцева Е.Н., Станкевич Ю.А. Некоторые современные методы решения оптимизационных задач // Материалы Второй международнойконференции «Новые информационные технологии в образовании», 1996.250

56. Зубанов Н.В., Пестриков С.В. Анализ устойчивости функционирования экономических систем относительно поставленных целей. Самара: Издательство Самарского государственного технического университета, 1999.

57. Зизюкин В.К., Аэров М.Э. Теплоотдача к некоторым кипящим углеводородным смесям при их вынужденном движении в горизонтальной трубе// Теоретические основы химической технологии, 1975, том 9, № 1, с. 54-60.

58. Иванов О.П. Исследование теплообмена при кипении смесей фреона-12 и фреона-22. // Холодильная техника, 1966, № 4. С. 27 29.

59. Иванов О.П. Исследование теплообмена при кипении смесей фреон фреон, фреон - масло. - Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. - Л: ЛТИХП. 1966.16 с.

60. Карр Ч. Количественные методы принятия решений в управлении и экономике М.: Наука, 1966.

61. Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (Киото, 11 декабря 1997 г.) -Режим доступа: http://www.imfccc.int

62. Клецкий А.В. Таблицы термодинамических свойств газов и жидкостей. Вып. 2. Фреон-22. - М.: Издательство стандартов, 1978, 60 с.

63. Клименко А.П., Козицкий В.И. Экспериментальное исследование теплообмена при кипении легких углеводородов и их смесей,- В сб. "Тепло-массообмен".- Киев: Наукова думка, 1968, с. 42 50.

64. Козицкий В.И. Исследование теплоотдачи при кипении и конденсации холодильных агентов группы легких углеводородов и их смесей. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Одесса: ОТИПХП, 1968.16 с.

65. Колльер Дж. Г. Кипение бинарных и многокомпонентных смесей. Основные процессы. В кн. Справочник по теплообменникам: том 1.- М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 410 - 415.

66. Колльер Дж. Г. Кипение бинарных и многокомпонентных смесей. Кипение в большом объеме. В кн. Справочник по теплообменникам: том 1.- М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 415 - 419.

67. Колльер Дж. Г. Кипение бинарных и многокомпонентных смесей. Кипение при вынужденной конвекции. В кн. Справочник по теплообменникам: том 1.- М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 419 - 423.

68. Комаров В.В. Вопросы теплообмена при кипении низкотемпературных смесей хладагентов / Краткие результаты научной деятельности института. -М.:ВНИРО, 1990. С. 180-181.

69. Комарцова Л.Г., Голубин А.В. Исследование свойств генетических алгоритмов оптимизации //Методы исследования и проектирования сложных технических систем: Сборник статей. М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001. (Труды МГТУ №580).

70. Компьютерная система поддержки принятия решений выбора состава смесей холодильных агентов: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006611986, Россия / ФГОУВПО «Астраханский государственный технический университет», В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич.

71. Компьютерная система поиска параметров модели процесса теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006612186, Россия / В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич.

72. Компьютерная система поиска решений на основе комплексного эволюционного метода: Св. об офиц. per. проф. для ЭВМ № 2006611985, Россия / ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», В. Ф. Шуршев, Н. В. Демич.

73. Кравченко В.А., Островский Ю.Н., Толубинская Л.Ф. Кипение легких углеводородов и смесей этилен-этан./ЛГепломассообмен-V. -Минск: "Наука и техника". 1976. Т. 3.4.1. С. 66 69.

74. КораблинМ.А. Конструирование специфицирующих оболочек для пакетов прикладных программ // УСиМ. 1990. № 2. С. 43-49.

75. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975.

76. Кремер Н.Ш., Путко Б.А. Эконометрика: Учебник для вузов / Под ред. Н.Ш. Кремера. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 311 с.

77. Кружилин Г.Н. Обобщение экспериментальных данных по теплопередаче при кипении жидкостей в условиях естественной конвекции / Изв. АН СССР, ОТН. 1949. № 5. С. 701 - 712.

78. Кудряшов С.А. Классификация в системных исследованиях. М.: Электрика, 1995. - 38 с.

79. Кудрин А.И. Очерки полевого учета. Выпуск 6. Ценологические исследования. - М.: Центр системных исследований, 1998. - 192 с.

80. Кузнецов А.П. Применение неазеотропных смесей агентов в компрессионных холодильных машинах. Автореферат дис. . кандидата технических наук. Одесса: ОТИПиХП, 1964. С.24.

81. Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Таганрог: Изд-во ТРТУ,1998.

82. Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Состояние. Проблемы. Перспективы// Известия РАН. Теория и системы управления. 1999. №1.

83. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена.- Новосибирск: Наука, 1970,660 с.

84. Кутепов А.М., Стерман JI.C., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании: Учебн. пособие для втузов. 3-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 1986. 448 с.

85. Лабунцов Д.А. Приближенная теория теплообмена при развитом пузырьковом кипении // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1963. № 1.С. 58-71.

86. Лавочник А.И., Шварцман Е.И. Кипение хладагентов R11 и R142 и их бинарных смесей в большом объеме // Холодильная техника. -1978.-№12.-С. 20-22.

87. Лебедев К. Ю. Российский рынок промышленного холода: эксперты прогнозируют рост // Холодильный бизнес. 2004. - № 5. - С. 6 -10.

88. Лернер А.Я. Начала кибернетики. М.: Знание, 1982.

89. Луценко Е. В. Разработка методологии синтеза адаптивных АСУ сложными объектами на основе применения моделей распознавания образов и принятия решений.— Дис. . канд. техн. наук: 05.13.06.— Краснодар : КубГТУ, 1999 г., 187 с.

90. Луценко Е. В. Теоретические основы и технология адаптивного семантического анализа в поддержке принятия решений (на примере универсальной автоматизированной системы распознавания образов «ЭЙДОС-5.1»). — Краснодар : ЮОИ МВД РФ, 1996. — 280 с.

91. ЛюгерД. Ф. Искусственный интеллект. Стратегии и методы решения сложных проблем. — М.: Вильяме, 2003. — 864 с.

92. Малышев А. А. Локальные теплогидродинамические характеристики двухфазных потоков хладагентов в горизонтальных трубах: автореф. дис. канд. техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1982. -19 с.

93. Махонина С.С. Исследование динамики фазовых составов бинарных смесей жидкость-пар в криогенных системах хранения и криостатирования: автореф. дис. . канд. техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1980. -20 С.

94. Михеев М.А. Основы теплопередачи. 2-е изд., перераб.,- М., Л.: Госэнергоиздат, 1956. - 392 с.

95. Молявин В.В., Григорьев JI.H. Число центров парообразования при кипении бинарных смесей.//Инженерно-физический журнал, 1969, т. 17, N1, с. 160- 163.

96. Молявин В.В., Григорьев JI.H. Число центров парообразования и коэффициенты теплоотдачи при кипении бинарных азеотропных смесей// Труды Казанского химико-технологического института, 1969, N 43, с. 66 - 70.

97. Молявин В.В. Обобщение данных по кризису кипения некоторых органических бинарных смесей.//Тепло- и массообмен в химической технологии: Межвузовский сборник. Казань: КХТИ, 1973, выпуск 1, с. 71 - 73.

98. Молявин В.В. Зависимость теплоотдачи от диффузии при кипении некоторых бинарных смесей. //Тепло- и массообмен в химической технологии: Межвузовский сборник. Казань: КХТИ, 1977, выпуск 5, с. 38 -40.

99. Мущик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений / Пер. с нем. — М.: Мир, 1990. — 208 с.

100. Назаров А.В., Лоскутов А.И. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем— СПб.: Наука и Техника, 2003. —384 с.

101. Наумов К.А. Локальные тепловые характеристики процесса кипения R12 и смеси R12 + масло ХФ12-16 внутри горизонтальных труб. -Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Л.: ЛТИХП, 1990 г., 16 с.

102. Основополагающие стандарты в области метрологического обеспечения. М.: Издательство стандартов, 1983. - 271 с.

103. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / Пер. с польского И.Д. Рудинского.— М.: Финансы и статистика, 2002.— 334 с.

104. Островский Н.Ю. Расчет интенсивности теплоотдачи при кипении смесей. "Промышленная теплотехника", 1989, том 11, № 2. С.34 -37.

105. Паклин НБ., Сенилов М.А., Тененев В.А. Интеллектуальные модели на основе гибридного генетического алгоритма с градиентным обучением лидера // Искусственный интеллект. 2004. № 4.

106. Перелыптейн И.И., Парушин Е.Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.232 с.

107. Плещев В. В. Выбор средств разработки программного обеспечения АСУ//Промышленные АСУ и контроллеры.— 2003.— №8. — С. 32—34.

108. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики. М.: Финансы и статистика, 1982.

109. Попов Э.В. Экспертные системы реального времени // Открытые системы, 1995, № 2, с. 48-51.

110. Попов Э. В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. — М.: Наука, 1987. — 288 с.

111. Программа идентификации режима течения двухфазного потока: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2005610507, Россия, ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» / В. Ф. Шуршев, А. Н. Умеров. — Заявл. 30.12.2004, зарег. 24.02.2005.

112. Программирование в ограничениях и недоопределенные модели / А.С. Нариньяни, В.В. Телерман, Д.М. Ушаков и др. // Информационные технологии. 1998. № 7. С. 13-22.

113. Проталинский О. М. Применение методов искусственного интеллекта при автоматизации технологических процессов: Моногр. / Астрахан. гос. техн. ун-т. — Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004. — 184 с.

114. Расчет парных расстояний между объектами исходного множества данных // Математика. Statistics Toolbox Электронный ресурс. — М.: СофтЛайн, 2004. — Режим доступа: http://matlab.exponenta.ru/statist/book2/14/pdist.php. — Загл. с экрана.

115. Рабинович С.П. Погрешность измерений. Л.: Энергия, 1978.

116. Растригин Л.А. Статистические методы поиска. М.: Наука, 1968.

117. РДIDEF0-2000. Методология функционального моделирования. — М.: Изд-во стандартов, 2000. — 75 с.

118. Робин В.А. Теплообмен при кипении многокомпонентных жидкостей. В кн. "Теплообмен при конденсации и кипении".(Труды ЦКТИ, выпуск 57). - Л: 1965, с. 116 -121.

119. Розенберг Д., Скотт К. Применение объектного моделирования с использованием UML и анализ прецедентов. — М.: ДМК Пресс, 2002. — 160 с.

120. Романов В. П. Интеллектуальные информационные системы в экономике : Учебное пособие. — М.: Экзамен, 2003. — 496 с.

121. Свиридюк Г. А., Федоров В. Е. Математический анализ.— Челябинск : ЧелГУ, 1999. — 1 т. — 158 с.

122. Селиверстов В.М., Миркин В.Б. Использование бинарной смеси фреонов-22 и -142 в холодильных установках. // Труды Ленинградского института водного транспорта, 69 выпуск, 1964 г., с. 22 31.

123. Система поддержки принятия решений для идентификации режимов течения двухфазных потоков: Св. об офиц. per. прогр. для ЭВМ № 2006611730, Россия / ФГОУВПО «Астраханский государственный технический университет», А. Н. Умеров, В. Ф. Шуршев.

124. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высш. шк., 1985. 271 с.

125. Справочник по типовым программам моделирования / Под ред. А.Г. Ивахненко. Киев: Техниса, 1980 - 183 с.

126. Статические и динамические экспертные системы: Учеб. пособие / Э. В. Попов, И. Б. Фоминых, Е. Б. Кисель, М. Д. Шапот. — М.: Финансы и статистика, 1996. — 320 с.

127. Тандон, Варма, Гупта. Новая карта режимов течения при конденсации в горизонтальных трубах//Теплопередача.— 1982.— №4. —С. 173.

128. Тандон, Варма, Гупта. Режимы течения при конденсации бинарных смесей в горизонтальной трубе//Теплопередача.— 1985.— т. 107. —№2. —С. 161—166.

129. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен / С. Н. Богданов, Н. А. Бучко, Э. И. Гуйго и др.; Под ред. Э. И. Гуйго. — М.: Агропромиздат, 1986. — 320 с.:

130. Тененев В.А., Паклин Н.Б. Гибридный генетический алгоритм с градиентным обучением лидера // Интеллектуальные системы в производстве. 2003. № 2.

131. Тененев В.А., Паклин Н.Б. Оптимальное управление распределением средств товаропроизводителей // Системный анализ впроектировании и управлении: Труды VIII Междунар. научно-практ. конф. Ч. 1. СПб: Изд-во СПбГПУ, 2004.

132. Теплопередача в двухфазном потоке/ Под ред. Баттерворса и Г. Хьюитта. Пер. с англ. М.: Энергия, 1980, - 328 с.

133. Теплофизические свойства фреонов. Том 1. Фреоны метанового ряда: Справочные данные/ В.В. Алтунин, В.З. Геллер, Е.К. Петров и др.; Под ред. C.JI. Ривкина М.: Издательство стандартов, 1980,232 с.

134. Термодинамика растворов/ В.А. Кириллин, А.Е. Шейдлин, Э.Э. Шпильрайн. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергия, 1979, - 288 с.

135. Толубинский В.И., Островский Ю.Н. К механизму теплообмена при кипении бинарных смесей. В кн. "Теплообмен и гидродинамика в двухфазных средах". - Киев: "Наукова думка", 1967, с. 9 -17.

136. Толубинский В.И., Островский Ю.Н., Кривешко А.А. Теплообмен при кипении бинарных смесей (механизм и интенсивность процесса).// Тепло- и массоперенос. Минск: "Наука и техника". - 1968, с. 211-218.

137. Толубинский В.И. Теплообмен при кипении. Киев: Наукова думка, 1980,316 с.

138. Толубинский В.И., Островский Н.Ю. Кипение смесей в условиях свободного движения (обзор). // Промышленная теплотехника", 1988, т. 10, № 3, с.3-14.

139. Том Д. Р. Испарительная и конвективная составляющая интенсивности теплоотдачи при кипении бинарных смесей.//Труды американского общества инженеров-механиков. Теплопередача, 1982, том 104, N3, с. 65-70.

140. Умеров А. Н., Шуршев В. Ф. Этапы идентификации режимов течения двухфазных потоков// Известия высших учебных заведений Северо-Кавказский регион. Технические науки. Прил. № 3, 2005. — Ростов-на-Дону, 2005. — С. 24—26.

141. Филатк ин В.Н. Теплоотдача при кипении водоаммиачных растворов. В кн. Вопросы теплоотдачи и гидравлики двухфазных сред. М. -Л., 1961, с. 112-116.

142. Форбс Пирсон. Хладагенты прошлое, настоящее и будущее // Холодильная техникаю 2004. №2. С. 2 - 7.

143. Фоменков С.А., Давыдов Д.А., Камаев В.А. Математическое моделирование системных объектов Волгоград: Изд-во ВолгГТУ. 2006. -180 с.

144. Хауруллин И.Х., Экспериментальные исследования теплоотдачи и кризиса при кипении бинарных смесей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Казань, 1967. 16 с.

145. Хаусдорф Ф. Теория множеств.— М. :Едиториал УРСС, 2004. —304 с.

146. Хейес-Рот Ф., Уотермен Д. Построение экспертных систем : пер. с англ. — М.: Мир, 1987. — 441 с.

147. Холодильная машина. Патент на изобретение № 2164645,

148. Россия / Астраханский государственный технический университет, В. Г.261

149. Букин, А. Ю. Кузьмин, В. Ф. Шуршев.

150. Хьюитт Дж.Ф. Газожидкостные потоки// Справочник по теплообменникам: том 1. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — с. 183—187.

151. Цветков О.Б. Теплопроводность холодильных агентов. Л.: Издательство Ленинградского государственного университета, 1984,220 с.

152. Цветков О.Б. Холодильные агенты в Киотском протоколе значатся // Холодильная техника. 2005. № 1. - С. 8 -11.

153. Целиков В.Н. Прямое и косвенное воздействие Монреальского и Киотского протоколов на производство холодильного оборудования. Часть1. // Холодильная техника. 2005. № 9. С. 14-19.

154. Целиков В.Н. Прямое и косвенное воздействие Монреальского и Киотского протоколов на производство холодильного оборудования. Часть2. // Холодильная техника. 2005. № 10. С. 10 -17.

155. Чайковский В.Ф. Компрессионные холодильные машины, работающие на смесях агентов. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Одесса: ОТИПиХП, 1967.

156. Черток В.Д. Экспериментальное исследование низкотемпературных холодильных машин, работающих на смесях агентов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Одесса: ОТИХП, 1971.

157. Чипига А.Ф., Петров Ю.Ю. Математическая модель равновероятного распределения потомком в генетическом алгоритме // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 2 (19). С. 51 -55.

158. Чипига А.Ф., Воронкин Р.А. Реализация элитного отбора в математической модели мажоритарного генетического алгоритма // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 2 (19). С. 48-51.

159. Шигабиев Т.Н., Григорьев JI.H. Экспериментальное исследование теплоотдачи при кипении смесей этанол вода при повышенных давлениях. - "Тепло- и массообмен в химической технологии": Межвузовский сборник. Казань: КХТИ, 1973, с. 67-70.

160. Шигабиев Т.Н. Теплообмен при кипении бинарных смесей под давлением. Автореферат диссертациии канд. техн. наук. - Казань: КХТИ, 1974,16 с.

161. Шигабиев Т.Н. Влияние давления на теплоотдачу при кипении бинарных смесей метанол-вода. //Газовая промышленность", 1984, N12, с. 33.

162. Шигабиев Т.Н. Влияние давления на теплообмен при кипении бинарных смемей жидкостей. Минск, 1985, 15 е.- Деп. в ВИНИТИ 05.05.85, № 2969-85 ДЕП.

163. Шуршев В.Ф. Моделирование и экспериментальное исследование процесса теплоотдачи при кипении смесей холодильных агентов: моногр. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2006, - 112 с.

164. Шуршев В. Ф. Автоматизация задач расчета испарителя холодильной машины, работающей на смеси холодильных агентов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. 1. С. 141 - 144.

165. Шуршев В. Ф. Алгоритм и методика расчета испарителя холодильной машины, работающей на смеси холодильных агентов // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. №1 (24).-С. 91-96.

166. Шуршев В. Ф. Закономерности изменения температурного напора при кипении смеси R22/R142b в большом объеме // Вестник

167. Астраханского государственного технического университета. Выпуск 2. 1996.-С. 182-185.

168. Шуршев В. Ф. К вопросу моделирования режимов течения двухфазного потока холодильных агентов внутри горизонтальной трубы // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. 2. С. 77 - 80.

169. Шуршев В. Ф. Концепция компьютерной системы поддержки принятия решения о выборе холодильного агента // Вузовская наука -региону: Материалы третьей всероссийской научно-технической конференции. В 3-х т. Вологда: ВоГТУ, 2005. - Т. 1. - С. 291 - 292.

170. Шуршев В. Ф. Концепция модели процесса теплоотдачи при кипении смеси холодильных агентов // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. № 2 (25). С. 234 -239.

171. Шуршев В. Ф. О критериях экологичности и безопасности при выборе состава холодильных агентов в компьютерной системе поддержки принятия решения // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. № 3 (26). С. 241 - 245.

172. Шуршев В. Ф. Формирование набора критериев для компьютерной системы поддержки принятия решения при выборе новых холодильных агентов // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. 2005. Пр. 1. С. 144 - 147.

173. Шуршев В. Ф., Букин В. Г. Исследование теплоотдачи при кипении смеси R22/R142b в большом объеме // "Проблемы теплофизики и теплообмена в холодильной технике": Межвузовский сборник научных трудов. С.-Пб.: СПбГАХиПТ. 1994. - С. 87 - 91.

174. Шуршев В. Ф., Букин В. Г., Некрасов В. П. Исследование процесса теплоотдачи при кипении смеси озононеактивных хладонов R22/R142 // Вестник Астраханского государственного технического университета 1994. С. 144 - 145.

175. Шуршев В.Ф., Демич Н.В. Компьютерная система поиска решений на основе комплексного эволюционного метода // Вузовская наука региону: Материалы IV Всероссийской научно-технической конференции. В 2-х т. - Вологда: ВоГТУ, 2006. - Т.1. С. 304 - 305.

176. Шуршев В. Ф., Демич Н. В., Квятковская И. Ю. Поиск решений на начальном этапе проектирования холодильных агентов // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: Сб. трудов. Вып. 9 /

177. Под ред. д. т. н., проф. О.Я. Кравца Воронеж: Издательство «Научная книга», 2004. - С. 144 - 145.

178. Шуршев В. Ф., Умеров А. Н. Идентификация режимов течения двухфазных потоков холодильных агентов и их смесей с использованием фазовых диаграмм // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. №2. С. 224 - 233.

179. Шуршев В. Ф., Умеров А. Н. Компьютерная система идентификации режимов течения парожидкостного потока холодильных агентов // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 2(19).-С. 96-99.

180. Шуршев В. Ф., Умеров А. Н. Методы и программные средства аппроксимации экспериментальных данных // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. №1 (24). С. 97 - 104.

181. Шуршев В. Ф., Умеров А. Н. Моделирование процесса принятия решений при идентификации режимов течения смесей холодильныхагентов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2005. № 5 (50). С. 27 - 29.

182. ЭдцоусМ., СтэнфилдР. Методы принятия решений / Пер. с англ. Под ред. член-корр. РАН И. И. Елисеевой. — М.: Аудит, ЮНИТИ, 1997. —590 с.

183. Ягов В.В., Гусева Д.В. Теплообмен при кипении бинарных жидкостей // Теплоэнергетика. 2004. № 3. С. 3 - 10.

184. A Study of Flow Boiling Heat Transfer with Refrigerant mixtures / D. S. Jung, M. McLinden, R. Radermacher, D. Didion. — Intern. J. Heat and Mass Transfer. — 1989, v. 32, N 9, pp. 1751—1764.

185. Arora C.P. Power Savings in Refrigarating Machines Using Mixed Refrigerants. Proc. Xllth Int. Cong. Refrig., Madrid, 1967, vol.2, p. 397 407.

186. Arora C.P. Low Temperatures in Refrigarating Machines with R-12 and R-13 Mixtures. Proc. Xlllth Int. Cong. Refrig., 1970, vol.2, p. 621 627.

187. Back Т., Hoffmeister F. and Schwefel H.-P. A Survey of Evolution Strategies, in Proceedings of the 4th International Conference on Genetic Algorithms(ICCA IV), ed. R.K. Belew and L.B. Booker, МогГАп Kaufman Publishers, Inc., MOn Diego, 1991.

188. BaiB., GuoL., ChenX. The technology and theory of online recognition of gas-liquid two-phase flow regime // Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering. — 2001. — Vol. 21(7) : p. 46.

189. Baker O. Simultaneous Flow of Oil and Gas // Oil Gas J. — 1954. — Vol. 53 : pp. 185—190.

190. Baker O. Mulltiphase Floww in Pipelines. Oil Gas Jour., Progress Rep., 1958, June Rep., p. 156 - 167.

191. Basic methods of two-phase flow regimes identification by dual-sensor optical probe in heated state // Nuclear Power Engineering / Q. Sun, H. Zhao, R. Yang, X.-L. Jiang. — 2003. — Vol. 24, Num. 4. — P. 349.

192. Battiti R., Tecchiolli G. Local Search with Memory: Benchmarking RTS, Operations Research Spectrum, 1995.

193. Beer, Stafford. The Brain of the Firm: the Managerial Cybernetics of Organization. London: The Penguin Press, 1972.

194. Birbeck M. et al. Professional XML, 2nd Edition. — New York: Apress : 2004. — 1280 s.

195. Budyachevsky I.A. Knowledge-based tools for development of engineering theories I I Artificial Intelligence in Engineering. 1997. Vol. 11. № 1. P. 31 -40.

196. Cai S., Toral H. et al. Neural network based objective flow regime identification in air-water two phase flow// Canadian Journal of Chemical Engineering. — 1994. — Vol. 72(3): P. 86.

197. Calus W. F., Rice P., Pool Boiling Binary Liquid Mixtures. Chem. Eng. Sci., 1972, v. 27. P. 1687 1697.

198. Cantua M. Mastering Delphi 7. — Alameda: Sybex: 2003. —1011 p.

199. Carnegie M. School of computer science Электронный ресурс. / Carnegie Mellon University. Pittsburgh, 1997-2005. Режим доступа: http://ftp.cs.cmu.edu:/user/ai/areas/expert/systems/ops5/ops5.tar.gz, свободный.

200. Chaddock J.B., Noerager J.A. Evaporation of Refrigerant 12 in a Horizontal Tube with Constant Heat Flux. ASHRAE Transactions, v. 72, part-1, p. 90.1966.

201. Chaddock J.B., Mathur A.P. Heat Transfer to Oil-Refrigerant Mixtures Evaporating in Tubes. Symp. - Workshop, Miami Beach, Flar., 16 -18 Apr., 1979, v. 2.

202. Chaddock J.B. Influence of Oil on In-tube Refrigerant Evaporator Performance, pp. 1 -14,1987.

203. Chawla J. — Kaltemiteln-VDJ-Forchungs-heft. — 1967. — S. 523.

204. Chen J. C. Correlation for Boiling Heat Transfer to Saturated Liquids in Convective Flow // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., vol. 5, p. 322,1966.

205. ChenQ., CuiW., et al. Flow patterns and the annular flow experimental correlation of R134a condensation heat transfer in three-dimensional micro-fin tube // Hsi-An Chiao Tung Та Hsueh/Journal of Xi'an Jiaotong University. — 2000. — Vol. 34(11): p. 27.

206. ChenY., Modeling Gas-Liquid Flows in Pipes: Flow Pattern Transitions and Drift-Flux Modeling, M.S. Report.— Stanford University: California. — 2001. — 86 p.

207. Chen Li-Ting, Huang Rong-Fung. Boiling Heat Transfer to R22/DMF mixtures. Int. Commun. Heat and Mass Transfer, 1985, v. 12, N 5, pp. 541 549.

208. Choi T.Y., Kim YJ, Kim M. S., Ro S.T. Evaporation heat transfer of R-32, R-134a, R-32/134a, and R-32/125/134a inside a horizontal smooth tube // Int. J. Heat and Mass Transfer, 2000.43, № 19, P. 3651 3660.

209. Coller J. G. Convective boiling and condensation. — McGraw Hill, 1972. —421 p.

210. Colorni A., Dorigo M. and Maniezzo V. A Genetic Algorithm to Solve the Timetable Problem. Technical Report No. 90-060, Politecnico di Milano, Italy, 1990.

211. Cooper M.G. Stone C.R. Boiling of Binary Mixtures Study of Individual Bubbles. - Inter. J. Heat and Mass Transfer. - 1981, - v. 24, N 12, pp. 1937- 1950.

212. Davis L. Applying adaptive algorithms to epistatic domains. In 9th Int. Joint Conference on AI, 1985.

213. Davis L. Handbook of Genetic Algorithms. ITP Publishing Company, 1991, pp. 50 51.

214. Dittus F.W., Boelter L.M.K. Univ. Calif. Pubis Engng 2, 1930, p. 443.

215. Dong F., Jiang Z.-X. Application of electrical resistance tomography to identification two-phase flow regime // International Conference on Machine Learning and Cybernetics. — 2003. — Vol. 4 : p. 2217.

216. Efraim T. et al. Decision Support Systems and Intelligent Systems (7th Edition)/ Efraim Turban, Jay E. Aronson, Ting-Peng Liang— New Jersey: Prentice Hall, 2004. — P. 960.

217. Elperin Т., Klochko M. Flow regime identification in a two-phase flow using wavelet transform // Experiments in Fluids. — 2002. — Vol. 32(6): p. 674.

218. Embrechts M., Yapo Т. C., Lahey R. T. Jr. The application of neural networks to flow regime identification // Proceedings of the American Power Conference, Chicago, IL, USA, Illinois Inst. Technol. — 1993. — Vol. 55 : P. 860.

219. Ewing M. E., Weinandy J. J., Christensen R. N. Observations of two-phase flow patterns in a horizontal circular channel // Heat Transfer Engineering. — 1999. — Vol. 20(1) : P. 9.

220. Feng D., Xiaoping L., et al. Identification of two phase flow regimes in horizontal, inclined and vertical pipes // Measurement Science & Technology. — 2001. — Vol. 12(8): P. 1069.

221. Fogel D.B. Applying evolutionary programming to selected traveling MOlesman problem, Cybernetics and Systems 24(1). 1993.

222. Forrest S. and Mayer-Kress G. Genetic algorithms, nonlinear dynamical systems, and models of international security. In L. Davis, editor, Handbook of Genetic Algorithms, Van Nostrand Reinhold. 1991.

223. Fujii, Т., S. Koyama, et al. Experimental study of evaporation heat transfer of refrigerant HCFC22 inside an internally grooved horizontal tube // JSME International Journal, Series B. — 1995. — Vol. 38(4): p. 618.

224. Gillmore J. F., Pulaski K. A survey of expert system tools // Proc. of the Second ШЕЕ Conf. on AI Applications, 1985. — P. 498 — 502.

225. Goldberg. E. Genetic Algorithms in search, optimization and machine learning. Addison-Wesley, 1989.

226. Gorenflo D., Blein P., Rott W., etc. Heat Transfer at Pool Boiling of Mixtures with R22 and R114// Etat connais. CFC-Syst. frigor. et propr. frigor.: C. r. reun. Commiss. Bl, B2, El, E2, Paris, 1988. Paris, 1988. P. 387 - 393.

227. Gorenflo D., Blein P., Herres G., etc. Heat Transfer at Pool Boiling of Mixtures with R22 and R114// Inter. J. Refrig. -1988, v. 11, № 4. P. 257 263.

228. GruberT.R. A translation approach to portable ontologies // Knowledge Acquisition. 1993. V. 5. № 2. P. 199-220.

229. Happel O., Stephan K., Heat Transfer from Nucleate Boiling to the Beginning of Film Boiling in Binary Mixtures, Proc. 5th Int. Heat Transfer Conf., Tokyo, September 3-7,1974, Paper B7.8,1974.

230. Harmon P. The AI Tools Market The Market for Intelligent Software Building Tools // Intelligent Softwane Strategies, 1994, V. 10, № 2. P. 1 14.

231. Harmon P. The market for intelligent software products // Intelligent Software Strategies, 1992, V. 8, № 2. P. 5-12.

232. Harmon P. The Size of the Commercial AI Market in the US // Intelligent Software Strategies, 1994, V. 10, № l.P. 1-6.

233. Harp S.A. and Momad T. Genetic synthesis of neural network architecture. In L. Davis, editor, Handbook of Genetic Algorithms, Van Nostrand Reinhold, 1991.

234. Herrera F., Lozano M., Sanchez A. Hybrid crossover operators for real-coded genetic algorithms: an experimental study // Soft Computing. 2005. Vol. 9. № 4.

235. Herrera F., Lozano M., Verdegay J. Tackling real-coded genetic algorithms: operators and tools for the behavior analysis // Artificial Intelligence Review. 1998.Vol. 12. № 4.

236. Haselden G.G. Refrigeration Cycles Providing Cooling over a Temperature Range. Proc. Inter. Refrig., 1952 -1953,60. P. 136 -141.

237. Haselden G.G., Klimek K. An Experimental Study of the Use of Mixed Refrigerants for Non-izothermal Refrigeration. Proc. Inter. Refrig., 1957 1958,65, pp. 129-154.

238. Heat Transfer // Rules of thumb for mechanical engineers : a manual of quick, accurate solutions to everyday mechanical engineering problems / J. Edward Pope, editor. Houston : Gulf, cop. 1997 : ix, 405 p.

239. Higara Eiji, Tanida Kazuhiro, Saito Takamodo. Forsed Convective Boiling Experiments of Binaiy Mixtures.// JSME Int. J. Ser. 2.-1989, v.32, № 1, P. 98 -106.

240. Higara Eiji. Кипение смесей хладагентов // Рэйто Refrigeration. -1990, v. 65, N757. P. 1131-1136.

241. Holland J.H. Genetic algorithms // Scientific American. July 1992. PP. 66-72.

242. Holland, John H. Adaptation in Natural and Artificial Systems: an Introductory Analysis with Applications to Biology, Control, and Artificial Intelligence. Massachusetts Institute of Technology, 1992, pp. 93 94,100,102.

243. Hui Т.О., Thome J.R., A study of Binary Mixtures Boiling : Boiling Site Density and Subcooled Heat Transfer, Int. J. Heat and Mass Transfer.-1985, v. 28, N5, pp. 919-928.

244. Jung D. S., McLinden M., Radermacher R., Didion D. Horizontal Flow Boiling Heat Transfer Experiments with a Mixture of R22/R114. Intern. J. Heat and Mass Transfer. 1989, v. 32, N 1, pp. 131 - 145.

245. Jung D. S., McLinden M., Radermacher R., Didion D. A Study of Flow Boiling Heat Transfer with Refrigerant mixtures. Intern. J. Heat and Mass Transfer. 1989, v. 32, N 9, pp. 1751 - 1764.

246. Jung D. S., Radermacher R. Prediction of Pressure Drop During Horizontal Annular Flow Boiling of Pure and Mixed Refrigerants. Intern. J. Heat and Mass Transfer. 1989, v. 32, N 12, pp. 2435 - 2446.

247. Jung D., Song K., Ahn K., Kim J. Nucleate boiling heat transfer coefficients of mixtures containing HFC32, HFC125 and HFC134a // Int. J. Refrig. 2003.26, № 7, P. 764 771.

248. Jungnickel H.,Wassilew P., Kraus W. E. Investigations on the Heat Transfer of Boiling Binary Refrigerant Mixtures. International Journal of Refrigeration, 1980, vol. 3, N 3, pp. 129 133.

249. Kattan N., Thome J. R, Favrat D. Measurement and prediction of two-phase flow patterns for new refrigerants inside horizontal tubes // Proceedings of ASHRAE Transactions. —1995. — Vol. 101. — p. 1251.

250. Keane A.J. A brief comparison of some evolutionary optimization methods, in Modem Heuristic Search Methods, ed. V.Rayward-Smith, I.Osmat, C.Reeves and G.D. Smith, J.Wiley, 1996.

251. Kim D., Ghajar A. J. Heat transfer measurements and correlations for air-water flow of different flow patterns in a horizontal pipe//Experimental Thermal and Fluid Science. — 2002. — Vol. 25(8) : p. 412.

252. Koerner M. Beitrag zum Waermeuebergang bei der Blasenverdampfung binaerer Gemische, Dissertation, Technische Hochschule Aachen, 1967.

253. Lavin G., Young E. H. Heat Transfer to Evaporating Refrigerants in Two Phase Flow // AIChE Journal, v. 11, N 6, p. 1124—1132,1965.

254. LiY., WangR, etal. The two-phase flow regime identification using template matching and tomographic imaging method // Chinese Journal of Scientific Instrument. — 2004. — Vol. 25(2): p. 230.

255. Ma H., Cai Z., Li M. Huahong xuebao= J. Chem. Ind. and Eng. 2003. 54, № 10, c. 1369-1373.

256. Mandhane J. M., Gregory G. A., Aziz K. // Int. Journ. of Multi Flow, 1: 533—537,1974.

257. Manikas T.W., Cain G.T. Genetic Algorithms vs. Simulated Annealing: A Comparison of Approaches for Solving the Circuit Partitioning Problem, Technical Report No. 96-101, University of Pitburgh, Dept. of Electric Engineering, 1996.

258. Marenbach P. Using prior knowledge and obtaining process insight in data based modelling of bioprocesses / Syst. Anal. Model. Simul. vol. 31, n. 1—2, pp. 39—59. Gordon and Breach Science Publishers, 1998.

259. McHarness R.C, Chapman D.D. Refrigerating Capacity and Performance Data for Various Refrigerants, Azeotropes, and Mixtures. ASHRAE J., 4, pp. 49 58.

260. Mei V.C., Chen F.C., Chen D.T., Huang-Fu E.P. Service tests of the system of an air conditioning on R22 and admixture R32/125/134a (30/10/60) // ASHRAE Trans., USA, 1995, v/101, N2. P. 1072-1077.

261. Michalevich, Zbignev. Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs. Berlin, Heidelberg, 1994, pp. 66 69.

262. Mishra M. P., Varma H. K., Sharma C. P. Heat Transfer Coefficients in Forced Convection Evaporation of Refrigerants Mixtures // Letters in Heat and Mass Transfer, 1981, v. 8, pp. 127 136.

263. Mitchell M., Forrest S., and Holland J. The Royal Road for Genetic Algorithms: Fitness Landscapes and ГА performance, in Proceedings of the First European Conferenceon Artificial Life, MIT Press, Cambridge, 1992.

264. Moore B. Memorandum. Gensym Corparation, 1993, April, p. 1-33.

265. Moore B. Questions and Answers about G2. Gensym Corporation, 1993, p. 26-28.

266. Mueller J., Lemke F. Self-organising Data Mining. An Intellegent Approach To Extract Knowledge From Data. Berlin : Dresden, 1999 - 225 s.

267. MurataK., HashizumeK. Forced Convection Boiling of Non-Azeotropic Mixtures // Нихон кикай гаккай ромбунсю В Trans. Jap. Soc. Mech. Eug. B. 1988. - 54, N 506. p. 2856 - 2862.

268. Nakanishi Shigeyeasu, Kaji Masuo, Matoba Hiroyuki, Kaji Nobuyuki Кипение смесей R11/R113в условиях вынужденного движения в трубе// Нихон кикай гаккай ромбунсю В Trans. Jap. Soc. Mech. Eug. B.-1986. v. 52, N 479. pp. 2626 2632.

269. Practical Handbook of Genetic Algorithms// Ed. By I.Chambers. Washington. USA, CRC Press, 1999.

270. RicherM. An evaluating of expert system development tools// Expert Systems, 1986. — P. 166 — 183.

271. Rintala T. Empirical comparison of stochastic algorithms, in Proceedings of the Second Nordic Workshop on Genetic Algorithms and their Applications, University of VaaMO, 1996.

272. Rohlin P. Flow Boiling Heat Transfer Experiments with Zeotropic Blends in a Horizontal Tube. // 19th Int. Congress of Refrigeration, 1995, Proceedings, v. IVa.

273. Ross H., Radermacher R, Di Mazzo M., Didion D. Horizontal Flow Boiling of Pure and Mixed Refrigerants// Intern. J. Heat and Mass Transfer. -1987, v. 30, N5, pp. 979-991.

274. Rutenbar R.A. Simulated annealing algorithms: An overview. IEEE Circuits and Devices MaTAzine, January 1989.

275. Sami S.M., Duong T.N. Experimental Study of the Heat Transfer Characteristics of Refrigerant Mixture R-22/R-114 in the Annulus of Enhanced Surface Tubing// International Communications in Heat and Mass Transfer, v. 18, pp. 547-558, 1991.

276. Sami S.M., Duong T.N. Flow Boiling Characteristics of Refrigerant Mixture R22/R114 in the Annulus of Enhanced Surface Tubing// Int. J. Energy Res. 1992. - v. 16, N 3, pp. 241 - 252.

277. Sami S.M., Duong T.N. Forced Convective Boiling of Nonazeotropic Refrigerant Mixtures Inside Enhanced Surface Tubing// Int. J. Energy Res. -1992.-v. 16, N7, pp. 637-651.

278. Schlunder E.U. Uber den Warmeubergang bei der Blasenverdampfung von Gemischen. Verfahrenstechnik, 1982, vol. 18, pp. 692 698.

279. Schmadl J. "Warmeubergang beim Blasensieden binarer Stoffgemische unter hohem Druck" (Heat Transfer in High-Pressure Nucleate Boiling of Binary Mixture), Thesis, University of Karlsruke, 1982.

280. Scriven L.E. On the Dynamic of Phase Growth. Chem. Eng. Sci., 1959, vol. 10, pp. 1-13.

281. Shao D. W., Gramyd E. G. Flow pattern, heat transfer and pressure drop in flow condensation. Part I: Pure and azeotropic refrigerants // HVAC and R Research. — 2000. — Vol. 6(2): p. 175.

282. Shortliffe Т., Davis R. Some considerations for the implementation of knowledge-based expert systems // ACM SIGART Bulletin. — 1975. — Issue 55 : p. 9 — 12.

283. Singal L.S., Sharma C.P., Varma H.K. Experimental Heat Transfer Coefficient for Binaiy Refrigerant Mixtures. Inter. J. Multi-phase Flow, 1982, 8.

284. Singal L.S., Sharma C.P., Varma H.K. Pressure Drop During Forced Convection Boiling of Binaiy Refrigerant Mixtures// Inter. J. Multiphase Flow., 1983, v. 9, N 3, pp. 309-323.

285. Singal L.S., Sharma C.P., Varma H.K. Prediction of Pressure Drop During Forced Convection Boiling of Mixture of Refrigerants 13 and 12// Inter. Comm. Heat Mass Transfer, 1983, v. 10, № 6, pp. 545 554.

286. Singal L.S., Sharma C.P., Varma H.K. Heat Transfer correlations for the Forced Convection Boiling of R12-R13 Mixtures// Inter. J. Refrig., 1984, v. 7, N5, pp. 278-284.

287. Soldati A., Paglianti A, Giona M. Identification of two phase flow regimes via diffiisional analysis of experimental time series // Experiments in Fluids. —1996. — Vol. 21, Num. 3.: p. 151—160.

288. Soliman H. M., Azer N. Z. Visual Studies of Flow Patterns During Condensation Inside Horizontal Tubes // Heat Transfer. — 1974. — Vol. 3. — pp.241—245.

289. StephanK., AbdelsalamM. Heat Transfer Correlations for Natural Convection Boiling //Intern. J. Heat and Mass Transfer 23,1980, pp. 73—87.

290. StephanK., KornerM., Calculation of Heat Transfer in Evaporating Binary Liquid Mixtures // Chem. Ing. Tech., v. 41, N 7, pp. 409—417,1969.

291. Stephan К., Preusser P., Heat Transfer in Natural Convection Boiling of Polynary Mixtures. Heat Transfer, 1978. Proc. 6th. Int. Conf. Toronto, Aug. 7- 10,1978, Toronto: Sci. press, 1978, v. 7, pp. 187-192.

292. Sun Z., Gong M., Qi Y., Li Z. Wu J. Nucleate pool boiling heat transfer of pure refrigerants and binary mixtures // J. Therm. Sci. 2004. 13, № 3, P. 259-263.

293. TaitelY., DuklerA. E. A Model for Predicting Flow Regime Transition in Horizontal and Near Horizontal Gas-Liquid Flow // AlChE J. — 1976. — Vol. 22. — No. 47-55.

294. Tao S., Hongjian Z., Chiying H. Identification of gas-liquid two-phase flow regime and quality // Proceedings of the 19th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, Anchorage, AK, USA, IEEE.— 2002. —Vol. 2: p. 1471.

295. Theodoridis S., Koutroumbas K. Pattern Recognition: Second Edition. — London : Academic Press, 2003. — 710 s.

296. Thome John R., Nucleate Pool Boiling of Binary Lequids an Analytical Equation, AIChE Symp. Ser., 1981, -77, N 208, pp. 238 - 250.

297. Thome J.R., Salem S. Christion M. Effect of composition on Boiling Insipient Superheat in Binaiy Liquid Mixtures. Heat Transfer 1982, Proceedings of the Seventh International Heat Transfer Conference, Munchen, Sept. 6- 10,1982, vol. 4, pp. 95 - 100.

298. Thome John R., Prediction of Binary Mixture Boiling Heat Transfer Coefficients Using Only Phase Equilibrium data, Int. J. Heat and Mass Transfer, 1983, v.26, N7, pp.965-974.

299. Toshiaki I., Masanori M. Теплообмен при кипении в большом объеме бинарных смесей // Saga daigaku rikogakubu shuho Repts Fac. Sci. Eng. Saga Univ. -1991. -19, N2, pp. 17 22.

300. Trepp Ch., Savoie P., Kraus W.E. Investigation of the performance behaviour of a compression refrigerating unit with halogen refrigerant mixtures R22/R142b, R22/R114 and R22/R12.// Rev. Int. Froid, 1992, vol.15, N 2, p.101 -111.

301. Uchida H., Yamaguchi S. Heat Transfer in Two-phase Flow of Refrigerant 12 through Horizontal Tube. Paper N 158, 3rd Inter. Heat Transfer Conference, Chicago, USA, 1966.

302. Unal H.C., Prediction of Nucleate Pool Boiling Heat Transfer Coefficients for Binary Mixtures, Int. J. Heat and Mass Transfer, 1986, v.29, N4, pp.637 640.

303. Uschold M., King M., Moralee S., Zorgos Y. The Enterprise Ontology // The Knowledge Engineering 284 Известия Самарского научного центра Российской академии наук, № 2, 1999 Review. 1998. V. 13. № 1. Р. 31-88.

304. Van Stralen S. J. D., Bubble Growth Rates in Boiling Binary Mixtures, Br. Chem. Eng. 1967, v. 12, № 3, pp. 390 394.

305. Van Stralen S. J. D., Slyter W.M. Local Temperature Fluctuations in Saturated Pool Boiling of Pure Liquids and Binary Mixtures. Int. J. Heat and Mass Transfer. -1969, vol. 12, N 2, pp. 187 - 198.

306. Van Stralen S. J. D., Zijl W. Fundamental Developments in Bubble Dynamics, Proc. 6th. Int. Heat Transfer Conf., Toronto, August 7-11,1978, v. 6, pp. 429 449.

307. Varma H. K., Merotra R.K.— Proceedings of the II National Symposium on Refrigeration and Air Conditioning. Mechanical Eng. Dep. University of Roorkee, March 15 and 16. —1973. — PP. 81 — 87.

308. Wall R., Apon A., Beal J. et al. An evaluation of commercial expert system building tools // Data Knowledge Eng., 1988. — P. 279 — 304.

309. Wolpert D.H.and Macready W.G. No free lunch theorems for optimization, IEEE TranMOctions on Evolutionary Computation, vol. 1. № 1, 1997.

310. Wu H., Hu Z., Zhou F. Application of improved BP neural network on intelligent identification of flow regime of oil-gas-water multiphase flow // Journal of Xi'an Jiaotong University. — 2000. — Vol. 34(1): p. 22.

311. Wu X., Wang S., Wang F. The study on identification of two-phase flow regimes based on rough set // Chinese Journal of Scientific Instrument. — 2003. —Vol. 24(3): p. 221.

312. XuL. J., XuL. A. Gas/liquid two-phase flow regime identification by ultrasonic tomography// Flow Measurement and Instrumentation.— 1997. —Vol. 8(3-4): p. 145.

313. Yan H., Liu Y. H., Liu С. T. Identification of flow regimes using back-propagation networks trained on simulated data based on a capacitance tomography sensor// Measurement Science & Technology.— 2004.— Vol. 15(2): p. 432.

314. Yagov V.V. Approximate method to predict nucleate boiling heat transfer for binary mixtures // Pros, of Int. Symp. on Phisics of Heat Transfer in Boiling and Condensation. M., 1997.

315. Yagov V.V. Predicting method for heat transfer coefficient at binary mixtures nucleate boiling // Pros, of 11th Int. Heat Transfer Conf., Kyongju, Korea. 1998. Vol. 2. P. 545-550.

316. Zeugin L., Donovan J., Mesler R., A Study of Microlayer Evaporation for Three Binary Mixtures during Nucleate Boiling, Chem. Eng. Sci., 1975, v. 30, pp. 679-683.

317. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КИПЕНИИ СМЕСЕЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ АГЕНТОВ ВНУТРИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ТРУБ