Предпосылки создания блочного имитатора на основе сетчатых нагревателей для проведения тепловой отработки

DOI: 10.34759/tpt-2021-13-9-418-423

Авторы

Палешкин А. В.^*, Заговорчев В. А.^**, Шеметова Е. В.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: paleshkin@mai.ru
**e-mail: zagovorchev@gmail.ru

Аннотация

Рассмотрена модельная задача по воспроизведению внешних тепловых нагрузок инфракрасным имитатором на основе совокупности сетчатых излучателей, установленных вокруг испытуемого объекта на существенном от него расстоянии с тем, чтобы каждый модуль мог участвовать в облучении различных по ориентации и расположению тепловоспринимающих элементов испытуемого объекта. Задача решается в данной статье как одна из обратных задач теории управления тепловыми процессами, где управляющее воздействие формируется за счет определенного распределения величин электрической мощности, подводимой к сетчатым модулям имитатора. Результаты вычислительных экспериментов, выполненных на основе разработанного метода, дают основание заключить, что погрешности моделирования внешних тепловых нагрузок сетчатыми излучателями модульного типа на поверхность изделия несложной наружной конфигурации минимальными при оптимальной энергоэффективности.

Ключевые слова:

тепловые нагрузки, имитация, излучение, космический аппарат, сетчатый нагреватель, инфракрасные источники излучения

Библиографический список

1. Елисеев В.Н., Товстоног В.А. Теплообмен и тепловые испытания материалов и конструкций аэрокосмической техники при радиационном нагреве. М.: Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 396 с.
2. Cao Zhisong, Pei Yifei, Liu Shouwen, Yin Xiaofang. Infrared lamp array design and radiation heat flux analysis // Proceedings of the 7th IASME. WSEAS International Conference on HEAT TRANSFER, THERMAL ENGINEERING and ENVIRONMENT (HTE ’09). P. 96‒100.
3. Wang Jing, Liu Shouwen, Pei Yifei. Infrared lamp array simulation technology used during satellite thermal testing // International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering. 2010. V. 4. N 9.
4. Добрица Д.Б., Ушакова А.А., Шабарчин А.Ф., Ященко Б.Ю. Моделирование внешних тепловых воздействий от инфракрасных источников излучения при испытаниях ракетно-космической техники в ВК-600/300 // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2017. Т. 16. № 3. С. 27‒38. DOI: 10.18287/2541-7533-2017-16-3-27-38
5. Колесников А.В., Палешкин А.В. Численный метод выбора энергетического режима работы сетчатых нагревателей // Труды МАИ. 2010. № 39. http://trudymai.ru/
6. Колесников А.В., Палешкин А.В., Мамедова К.И. Методика выбора оптимального режима работы сетчатого нагревателя // Тепловые процессы в технике. 2015. Т. 7. № 1. C. 37.
7. Колесников А.В., Палешкин А.В., Сыздыков Ш.О. Моделирование внешних тепловых нагрузок на космический аппарат в термобарокамере // Инженерно-физический журнал. 2019. Т. 92. № 4. С. 997.
8. Yan Yu, Pingjian Ming, Song Zhou. Numerical Study on Transient Heat Transfer of a Quartz Lamp Heating System // Mathematical Problems in Engineering. Vol. 2014. Article ID 530476, 11 p. http://dx.doi.org/10.1155/2014/530476
9. Алифанов О.М. Идентификация процессов теплообме-на летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1979. 216 с.