Проектування офісу САПР-одяг (стр. 3 из 5)
1 –Розподільний щит
2 –Коробка
3 –Розетка
4 –Вимикач
1.6.3 Розрахунок кабельної продукції для електропостачання
Для того, щоб розрахувати кабельну продукцію, необхідно скористатисянаступними формулами:
1. Визначенняструму в кабелі
I (A) = P (Вт) / U (B)
2. Перший закон Кергофа
I = I1 + I2 + I3…In
3. Площа поперечного перерізу кабелю
S = I / δ
Матеріал - алюміній.
Таблиця 1.5 - Елементи електроустаткування
1.6.4 Розрахунокструму в окремих частинах схеми електропостачання
Для того, щоб розрахувати струму в окремих частинах схемиелектропостачання, необхідно скористатися наступними формулами:
1. Визначенняструму в кабелі
I (A) = P (Вт) / U(B)
2. Перший закон Кергофа
I = I1 + I2 + I3…In
Таблиця 1.6 - Розрахунок струму в окремих частинах схемиелектропостачання
1.6.5 Розрахунок споживаної електроенергії в середньому задень й за місяць. Оплата електроенергії
Виходячиз перерахованих вище споживачів, розрахуємо добове споживання електроенергії вофісі. Добовий усереднений графік споживання електроенергії наведений у таблиці7.
Таблиця 1.7 - Витрата електроенергії
Споживання електроенергії за добу:
W = Pcp*t/1000 = 11,6 кВт*ч
Добові витрати= W*0,156 = 2,784 Грн, где 0,24 – плата за 1 кВт*ч
Витрати за місяць = добові витрати *22=61,248 Грн, де 22– це кількість робочих днів за місяць
На рисунку 1.8 представлений графік споживання електроенергії офісом.
Рисунок 1.11 - Графік споживання електроенергії
Яквидно з гістограми, максимальне споживання електроенергії з 9 до 11 та з 14 до17 годин - у цей час працює все встаткування й горить світло.
1.7 Висновки щодо проекту офісу
У графічному моделюванні був змодельований офіс, ведучий свій бізнес усфері одягу. Офіс займає п’ять кімнат:
Перша - приймальня;
Друга - туалет;
Третя - кімната для відпочинку персоналу;
Четверта - кабінет директора;
П'ята - безпосередньо робоче приміщення;
Для офісу було підібрано відповідне встаткування: два комп'ютери, двапринтери, одного сканера, 2 блоки безперебійного живлення, на загальну суму 11855,43грн.
Також було розраховане енергоспоживання офісу й розроблена схемаелектропроводки. За результатами розрахунків на електропроводку офісу будепотрібно 31,6 метрів кабелю, а сумарний максимальний розрахунковий струм (із
запасом) буде становити близько 9 амперів. Добове споживанняелектроенергії - ледве більше 11,6 квт*ч, що буде коштувати 2,78 грн у добу або61,25 грн на місяць.
У звіт до проекту також включений:
1. План офісу;
2. Скріншоти 3D-проекти офісу;
3. Звіт по підборі встаткування;
4. Схема електропроводки;
5.Розрахунки енергоспоживання й навантаження на силові елементи.
2 МАТЕМАТИЧНЕМОДЕЛЮВАННЯ
2.1 Завдання 1.1
Варіант 3
Модельоб'єкта представлена системою лінійних рівнянь:
Визначити невідомі змінні(Xi)
1. використовуючифункцію Find;
2. використовуючиПоиск решения у Excel. Зрівняти результати.
Система лінійних рівнянь
Рішення засобами Excel
Щоб вирішити систему рівнянь, використаємо команду Пошук рішення. Однакспочатку формується таблиця початкових даних (рис.2.1):
Рисунок2.1 - Таблиця початкових даних
Правильність рішення системи рівняння можна простежити, якщо включитирежим відображення формул (рис. 2.2):
Рисунок 2.2 - Дані в режимі відображення формул
Для рішення рівняння, необхідно заповнити вікно "Пошук рішення"у такий спосіб (рис. 2.3)
Рисунок 2.3 - Вікно пошуку рішень
При натисканні клавіші "Виконати" на екрані з'являєтьсянаступне вікно й таблиця з рішенням (рис 2.4)
Рисунок 2.4 - Вікно з рішеннями
Рисунок 2.5- Результат рішення
Результат: x1=5; x2=0; x3=3; x4=2
Рішення засобами MathCAD
Рішення даної системи рівняння можна знайти за допомогою розв'язуваногоблоку Given...Find.
Функція Find шукає точне рішення системи рівнянь, записаної після словаGiven.
Результат: x1=5; x2=0; x3=3; x4=2
Перевірка:
Щоб перевірити отримані значення підставляємо в дану систему рівнянь.
Дане рівняння вирішили різними методами й засобами в результаті одержалиоднакові відповіді, але методи рішення відрізняються. Тому що за допомогоюпрограми Math CAD неможливо зрозуміти процес рішення задачі, що дозволяєзробити MS Excel.
2.2 Завдання 1.2
Варіант 13
Перетворити модель, задану у вигляді системи нелінійних рівнянь до виду f1(x) = y й f 2 (y)= x. Побудувати їхні графіки й визначити початкове наближеннярішення. Вирішити систему нелінійних рівнянь.
Рішення засобами Excel
Знайдемо крапку перетинання y й x. Тому що sin перебувають у проміжку
від -1 до 1, то можна скласти наступні нерівності:
Після побудови й настроювання графіків був зроблений висновок, щодоцільно задатися інтервалами, показаними на рис.6
Рисунок 2.6- Інтервали пошуку рішення
Далі необхідно побудувати таблицю й графік функцій використовуючиотримані обмеження.
При побудові графіка необхідно використати дані значення (рис. 7)
Рисунок 2.7- Вибір вихідних даних
Натискаємо "Далі", уводимо назву графіка, поміщаємо діаграму нанаявному аркуші, натискаємо "Готове". Після виконання всіх операційодержимо графіки функцій (рис.2.8).
Рисунок 2.8 - Побудовані графіки функцій
Далі для знаходження точного рішення необхідно заповнити таблицю звихідними даними й розрахунковими формулами.
Для цього необхідно заповнити таблицю з вихідними даними й
розрахунковими формулами. Задаємо початкові значення х и y рівні"0" (рис. 2.9)
Рисунок 2.9 - Таблиця вихідних даних
Необхідно включити режим відображення формул, для перевірки правильностірішення (рис. 2.10)
Рисунок 2.10 - Дані в режимі відображення формул
Для того щоб вирішити рівняння, скористаємося вікном "Пошукрішення" (рис. 2.11)
Рисунок 2.11 - Вікно пошуку рішень
При натисканні клавіші "Виконати" на екрані з'являється наступневікно й таблиця з рішенням (рис. 2.12).
Рисунок 2.12 - Результат рішення
Результат: x=0,582,y=1,7999
Рішення засобами MathCAD
Систему нелінійних рівнянь можна знайти за допомогою блокуGiven...Find[3].
Де - початкові значення. ФункціяFind шукає точне рішення системи рівнянь, записаної після слова Given. 
Результат:x=0,582, y=1,799
Перевірка:
Отримані значення підставляємо в дану систему рівнянь
Результати збігаються значить отримані розрахунки різними методами йзасобами були зроблені правильно. Але при порівнянні методу рішення в данихпрограмних продуктах, з'являються відмінності. MathCAD дає можливість швидко йпросто одержати результат, а Excel у відмінності від Math CAD дає користувачевіможливість, зрозуміти процес рішення задачі, методом градиентного,імовірнісного пошуку. Так само більш чітко видно значення початкових умов длярішення задачі.