Гибридная вычислительная система для решения задач противообледенительной защиты летательных аппаратов

• Автор: Буров, Виталий Федорович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 167 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ.
ШВА I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОСЕДАНИЯ ЧАСТИЦ ВЛАГИ НА ПОВЕРХНОСТИ КРЫЛА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.
I.I. Задача оседания частиц влаги на поверхности крыла летательного аппарата. Определение основных

параметров оседания

1.2. Методы и средства решения задачи оседания частиц влаги на профиле крыла .

1.3. Задача обтекания воздушным потоком крыла летательного аппарата .

1.4. Методы и средства определения поля скоростей

вокруг профиля крыла

Выводы по главе I

ГЛАВА П. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПОСТРОЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСЕДАНИЯ

ЧАСТИЦ ВЛАГИ НА ПРОФИЛЕ КРЫЛА .

2.1. Методика определения составляющих скоростей и расчета основных параметров оседания с применением гибридной вычислительной системы .
2.2. Аппроксимация поля скоростей .
2.3. Обоснование устройств связи ГВС .
Выводы по главе П
ГЛАВА Ш. ПОСТРОЕНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ГВС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСЕДАНИЯ ЧАСТИЦ ВЛАГИ НА ПРОФИЛЕ КРЫЛА 3.1. Аналогоцифровой преобразователь. Схемы согласования и схемы перекодировки. Регистр буферной памяти
3.2. Разработка и построение коммутирующего устройства
для автоматизированного съема информации с модели 1 3.3. Разработка и построение устройства управления ГВС 9 3.4. Функционирование ГВС в режиме автоматизированной
переработки информации, полученной на модели
Выводы по главе Ш .
ГЛАВА У. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОСЕДАНИЯ ЧАСТИЦ ВЛАГИ НА ПРОФИЛЕ КРЫЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ ГВС
4.1. Моделирование поля скоростей на электропроводной
бумаге
4.2. Разработка алгоритма и комплекса программ для организации вычислений составляющих скоростей
4.3. Разработка алгоритма и комплекса программ для организации вычислений основных параметров оседания
аэрозоля на профиле крыла .
4.4. Анализ погрешностей решения задач на ГВС .
Выводы по главе У
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Отмечена сложность и трудоемкость расчета составляющих скоростей при использовании результатов моделирования поля на установке ЭГДА. Показана эффективность решения задачи определения поля воздушных скоростей вокруг профиля путем моделирования на сплошных средах, а решение задачи построения траекторий движения капель и расчета на их основании основных параметров оседания - на ЦВМ. Обоснована целесообразность применения специализированной ГВС. Во второй главе рассмотрены специальные вопросы построения ГВС для решения поставленных задач. Предложена методика расчета составляющих воздушных скоростей на основании результатов моделирования на ЭГДА. Показана возможность автоматизации процесса расчета составляющих, съема и передачи их в ЦВМ. Приведены структурная схема специализированной ГВС на базе электропроводная среда - ЦВМ и этапы решения задачи исследования систем ПОЗ с использованием ее. Обоснованы технические условия на устройства, составляющие ГВС, и приведен сравнительный анализ их. Предложена модернизация установки ЭГДА-9/ и разработано коммутирующее устройство. В третьей главе рассмотрены вопросы построения макетного варианта ГВС. ГВС. Приведены схемные решения, по которым изготовлены устройстве, такие как коммутирующее, регистр буферной памяти, схемы перекодировки и согласования, устройство управления выводом, а также дано описание их работы. Приведено описание работы ГВС в режиме автоматизированного съема аналоговой величины с электропроводной бумаги, преобразования ее в цифровой код и регистрации на перфоленте. Результаты испытаний макетного варианта ГВС подтвердили правильность положений, взятых за основу при создании ее. В четвертой главе рассматриваются вопросы решения задачи оседания частиц влаги на профиле крыла ЛА с применением ГВС. Приведена техника моделирования поля скоростей вокруг профиля. Результаты моделирования, снятые с области решения, передавались в ЦВМ. Дэне оценка полученных результатов решения. В приложении представлены акты внедрения разработок и программы расчетов на ЦВМ. Аппробация. III Всесоюзном семинаре по Гибридной вычислительной технике, г. Житомир, г. Гибридные вычислительные машины и комплексы", г. Житомир, г. Одесса, г. Методы и средства решения краевых задач", г. Рига, г. У Всесоюзной конференции "Однородные вычислительные системы и средыГ г. Киев, г. Всесоюзной научно-технической конференции "Применение машинных методов для решения инженерных задач теории поля", г. Харьков, г. I Всесоюзной научно-технической конференции "Безопасность полета в условиях опасных внешних воздействий", г. Ки-ев, г. Математическое моделирование на сплошных и дискретных средах" института Математики АН УССР, г. Киев, - г. Публикации. Материалы диссертации нашли свое отражение в девяти печатных работах /7,8,9,,,,,, /, четыре из которых выполнены лично автором. Задача оседания частиц влаги на поверхности крыла летательного аппарата. Полет ЛА в аэрозольном облаке сопровождается попаданием на его поверхность и элементы конструкции воды, содержащейся в атмосфере. Это приводит к тому, что при некоторых условиях, определяемых состоянием воды, режимом полета, геометрией крыла, температурой и рядом других факторов, происходит обледенение поверхности ЛА. Показано /,,,/, что среди различных видов обледенения наиболее опасное наступает при попадании ЛА в зону атмосферы, содержащую капли воды в переохлажденном состоянии. Количественно степень обледенения определяется временем пребывания ЛА в зоне обледенения и интенсивностью образования льда. Поэтому задача определения интенсивности образования льда при указанных выше условиях является одной из основных при построении систем ПОЗ. Информация об интенсивности образования льда является исходной при разработке технических требований к противообледенительным системам. Все дальнейшие рассуждения, связанные с решением указанной задачи, приводятся применительно к профилю несущей поверхности ЛА. Процесс оседания капель воды на профиль несущей поверхности ЛА рассматривается для принятого в аэродинамике случая обращенного движения, когда неподвижный профиль обтекается набегающим потоком.