МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
УДК 629.7.042.2.001.24:622.998
В. Н. Н и к о л а е в
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИE
ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ОТСЕКОВ
ТРАНСПОРТНОГО САМОЛЕТА
Предложен метод математического моделирования теплового со-
стояния различных видов отсеков при решении прямой и обратной
задач теплообмена. Приведены результаты математического мо-
делирования теплового состояния герметичных теплоизолирован-
ных отсеков транспортного самолета.
E-mail:
Ключевые слова
:
математическая модель, тепловое состояние, само-
лет, отсек.
При решении различных научно-технических задач в области раз-
работки и эксплуатации летательного аппарата возникают трудности
при определении теплового состояния отсеков, оценивании эффек-
тивности системы обеспечения теплового режима и теплоизоляции
отсеков. По техническим, экономическим и другим причинам летные
испытания могут быть затруднены при определенных режимах поле-
та и теплофизических параметрах воздушной среды за бортом. Кроме
того, в настоящее время перспективным является перенос центра тяже-
сти отработки с летных испытаний на стендовые и на математическое
моделирование. Это связано с решением прямой и обратной задач те-
плообмена, вызывающими затруднения в связи с рядом нерешенных
вопросов. К ним относятся использование нестационарных условий
теплопроводности и применение измеренных или вычисленных зна-
чений массовой скорости воздушной среды в отсеках.
Математическую модель отсеков в общем случае предлагается
представлять в виде системы одномерных уравнений теплопроводно-
сти, описывающих процесс передачи тепловой энергии через тепло-
изолированную обшивку, и обыкновенных дифференциальных урав-
нений, описывающих лучисто-конвективный теплообмен элементов
отсеков: бортового оборудования, груза, людей, обшивки и воздуш-
ной среды в отсеках. Для учета влияния изменения температуры
продуваемого воздуха и неоднородности обшивки вдоль продольной
оси отсеков при моделировании отсеки разбивают на отдельные ча-
сти. Разбиение отсеков предлагается проводить так, чтобы отдельные
их части представляли собой часть обшивки, ограниченную двумя
плоскостями. При этом плоскости перпендикулярны продольной оси
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3 3
