Многоконтурная система терморегулирования сферической плавающей гироплатформы

• Автор: Абрамов, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ТЕПЛОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ПЛАВАЮЩЕЙ ГИРОПЛАТФОРМЫ

1.1. Анализ тепловой схемы

1.2. Технические требования к тепловому регулированию

1.2.1. Обоснование требований к температурной стабильности

1.3. Система теплового обеспечения сферической плавающей

гироплатформы модернизированной конструкции

1.3.1. Характеристика системы терморегулирования

1.4. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕПЛОВАЯ МОДЕЛЬ

СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ПЛАВАЮЩЕЙ ГИРОПЛАТФОРМЫ

2.1. Цель и задачи математического моделирования, методика

проектирования математической тепловой модели
2.1.1. Методика проектирования математической тепловой модели
2.2. Математическая тепловая модель
2.2.1. Параметрическая идентификация - методика расчета
коэффициентов теплообмена
2.2.1.1. Тепловая модель сферической плавающей
гироплатформы
2.2.1.2. Коэффициент теплоотдачи в каналах гиросферы
2.2.1.3. Коэффициент теплоотдачи в сферическом зазоре между гиросферой и электродом
2.2.1.4. Коэффициент теплоотдачи в сферическом зазоре между электродом и теплообменником
2.2.1.5. Свободная конвекция в газовых полостях гиросферы

2.2.1.6. Теплопроводность однородной сферической стенки
2.2.1.7. Параметрическое исследование теплопередачи
в сферической гироплатформе
2.2.1.8. Методика экспериментальной оценки тепловых проводимостей
2.2.2. Конструктивная тепловая схема
2.2.3. Система дифференциальных уравнений
2.3. Устойчивость и динамическая точность
2.3.1. Структурные схемы
2.3.2. Передаточные функции
2.3.3. Законы регулирования
2.3.4. Жидкостная комбинированная система
терморегулирования
2.3.4.1. Динамика и качество регулирования
2.3.5. Математическое моделирование и экспериментальные
исследования трех и четырехканальной зонной системы терморегулирования
ГЛАВА 3. МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА
ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ В СВЯЗАННОЙ ПОСТАНОВКЕ
3.1 Анализ двухканальной системы регулирования
в связанной постановке
3.1.1. Динамическая точность регулирования
3.2. Синтез и исследование трехканальной системы
терморегулирования в связанной постановке
3.2.1. Структурная схема, передаточные функции объекта
регулирования
3.2.2. Эквивалентная система, характеристика сепаратных
каналов, структурные схемы эквивалентных каналов

3.2.3. Матричные структурные схемы оригинальной и эквивалентной системы
3.2.4. Устойчивость, динамическая точность, качество
регулирования сепаратных каналов эквивалентной
системы
3.2.5. Настройка параметров регуляторов по критериям
быстродействия и точности регулирования
3.3. Экспериментальные исследования многоконтурной
системы терморегулирования в связанной постановке
3.3.1. Характеристика натурной модели трехканальной
системы регулирования
3.3.2. Коэффициенты регуляторов КР с компенсацией
перекрестных связей
ГЛАВА 4. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ПЛАВАЮЩЕЙ ГИРОПЛАТФОРМЫ ИНВАРИАНТНОЙ К ТИПУ И УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТА ПРИМЕНЕНИЯ
4.1. Постановка задачи исследований. Характеристика режимов
работы и систем охлаждения
4.1.1. Характеристика режимов работы
4.1.2. Системы охлаждения
4.2. Расчетно-экспериментальные исследования тепловой
схемы гироплатформы с жидкостной системой отвода тепла
4.2.1. Математическое моделирование
4.2.2. Экспериментальные исследования
4.3. Расчетно-экспериментальные исследования тепловой схемы
гироплатформы с воздушной системой отвода тепла
4.3.1. Математическое моделирование

зазора электрод-теплообменник Исходные данные для расчета:
1. Расход жидкости й - 1,0* 10'4 м3/с;
2. Высота шарового сегмента Н —0,145м;
3. Диаметр электрода И - 0,29м;
4. Толщина зазора 8] (1 = 4) - 0,75*10'4м; 1,0*10'4м; 1,25*10'4м; 1,5*10'4м. Результаты расчета приведены в таблице 3.
Таблица
Теплоотдача в сферическом зазоре электрод-теплообменник
№№ А Не; а, Зі о, Д1 5Ї
1 0,126 483 4,13 270 0,0132 3,6 0,75•ИИ
2 0,174 351 4,13 290 0,0264 7,6
3 0,207 295 4,14 237 0,0400 9,4 І.О’ІЦ4
4 0,232 260 4,14 245 0,0530 13,0
5 0,250 240 4,14 255 0,0660 17,0 2,66
6 0,270 220 4,14 260 0,0800 21,0
7 0,28 220 4,13 226 0,1 21,0 1,25-НИ
8 0,30 215 4,13 232 0,11 24,5
9 0,30 212 4,11 210 0,12 25,0 1,5*10
10 0,30 211 4Д1 210 0,13 28,0
2.2.1.5. Свободная конвекция в газовых полостях гиросферы
Свободная конвекция в шести сообщающихся между собой и заполненных газом полостях гиросферы рассчитываются на основе приближенных эмпирических соотношений [77] (на рис. 2.6 газовые полости показаны