Численно-аналитические методы моделирования и диагностики электрофизических процессов в озонаторе и трансформаторе тесла

• Автор: Колчанова, Вероника Андреевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Алгоритм определения параметров двухполюсника при воздействии импульсного напряжения

1.1. Постановка задачи.

1.2. Примеры решения модельных задач.

1.3. Выбор параметра регуляризации.

Результаты главы

ГЛАВА 2. Математическая модель электростатического поля

сложной неканонической системы электродов.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Расчт электростатического поля.

2.3. Построение регуляризирующего алгоритма
Результаты главы
ГЛАВА 3. Определение электротехнических параметров
эквивалентной схемы озонатора.
3.1. Постановка задачи. Выводы основных соотношений
3.2. Модельные примеры определения параметров электрической
схемы замещения разрядного промежутка озонатора.
3.3. Итерационный алгоритм расчта активных и реактивных
мощностей.
3.4. Численно аналитическое восстановление нелинейной мкости.
3.4.1. Постановка задачи
3.4.2. Численный эксперимент
3.4.3. Численные результаты и обработка лабораторного эксперимента.
3.5. Определение оптимальной формы воздействующего импульса, обуславливающей потребление минимальной энергии озонатором
Результаты главы
ГЛАВА 4. Восстановление параметров схемы замещения
трансформатора Тесла на основе выходных характеристик и
осциллограмм напряжения и тока
4.1. Численноаналитическое моделирование восстановления параметров схемы замещения трансформатора Тесла на основе выходных характеристик
4.2. Восстановление параметров схемы замещения трансформатора Тесла на основе осциллографических данных
4.3. Алгоритм расчета параметров трансформатора Тесла с железным сердечником
Результаты главы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Впервые предложен метод восстановления электротехнических параметров схемы замещения разрядного промежутка озонатора при воздействии импульсного напряжения. Впервые на основе решения интегрального уравнения Фредгольма предложен метод расчета электростатического поля межэлектродного пространства с неоднородной диэлектрической проницаемостью и ограниченного неканонической формой электродов. Впервые предложен метод синтеза цепи на основе определения параметров переходной функции цепи, являющейся ядром некорректного, интегрального уравнения - интеграла Дюамеля. Априорными данными для решения уравнения - интеграла Дюамеля являются зашумлённые осциллографи-ческие данные тока и напряжения исследуемой цепи. Предложен итерационный алгоритм определения проводимости, сопротивления и емкости, величин, являющихся объектами электрической цепи, описывающих электрический разряд при воздействии импульсного напряжения. Алгоритм основан на выделении активной составляющей являющейся полной энергией потребляемой схемой в установившемся режиме, когда все реактивные элементы обесточены. Практическая значимость работы заключается в следующем. Созданные на основе этих методов пакеты прикладных программ позволили провести обработку результатов реального лабораторного эксперимента по осциллографическим данным тока и напряжения. Разработанные алгоритмы моделирования и пакеты программ позволяют дать рекомендации по выбору оптимальной конфигурации электродной системы для оптимальной работы озонаторной системы очистки воды. Достоверность результатов диссертации подтверждается их совпадением в частных случаях с результатами расчетов, выполненными другими авторами с помощью других подходов, удовлетворительным согласием результатов расчетов по разработанным алгоритмам и программам с данными лабораторных экспериментов. На защиту выносятся следующие положения. Алгоритм определения параметров электротехнической схемы замещения разрядного промежутка озонатора на основе решения интегрального уравнения Фредгольма первого рода - интеграла Дюамеля, связывающего входные ток и напряжение электрической схемы через переходную функцию проводимости. Алгоритм определения ёмкости электротехнической схемы замещения разрядного промежутка озонатора с неоднородной диэлектрической проницаемостью и неканонической системой электродов на основе расчета электростатической поля - комбинированным методом интегральных уравнений и функции Грина. Алгоритм определения переменной емкости и сопротивления в электротехнической схеме замещения разрядного промежутка озонатора на основе зашумлённых экспериментальных данных. Алгоритм расчёта оптимальной формы воздействующего импульса обуславливающей потребление минимальной энергии электротехническими элементами схемы замещения разрядного промежутка озонатора. При нумерации разделов, формул и рисунков первая цифра указывает номер главы, вторая - их порядковый номер. Основные результаты, полученные в диссертации, представлены в опубликованных работах [, -] докладывались на VI - X Всероссийской научно - технической конференции “Энергетика: экология, надежность, безопасность” (Томск, , ,, , ), VIII - XI Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, , , , , ), IV Международной конференции по модификации материалов пучками частиц и плазменными потоками (Томск, ), Problems of atomic science and technology №5. Алушта, ), Международной научно - технической конференции “Электротехника, электротехнические системы и комплексы” (Томск, ), Международной научно-практической конференции "Электромеханические преобразователи энергии" (Томск, ). Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоит в непосредственном участии в разработке методики, проведении расчётов и анализе полученных результатов. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю доктору ф. Ю.Н. Исаеву, а также зав. Г.В. Носову, профессору кафедры ТОЭ Ю. П. Усову за тесное сотрудничество, использование совместно-опубликованных материалов, ценные советы и оказанную помощь в работе.