Математическое моделированиe теплового состояния отсеков транспортного самолета - page 2

отсека. В каждой отдельной части может содержаться только целое
число элементов отсека.
Уравнения теплообмена теплоизолированной обшивки представим
в виде одномерных уравнений теплопроводности:
C
cv,mt
T
cv,mt,t
=
λ
cv,mt
T
cv,mt,x,x
,
0
< x < L
cv,mt
;
(1)
C
cv,ins
T
cv,ins,t
= ((
λ
ins,
0
+
λ
ins,
1
T
cv,ins
)
T
cv,ins,x
)
x
,
L
cv,mt
x L
cv,mt
+
L
cv,ins
;
(2)
λ
cv,mt
F
cv
T
cv,mt,x
=
α
cv,out
(
t
)
F
cv
(
T
e
T
cv,mt
(
x
)) +
Q
cv,out
σ
0
ε
cv,out
F
cv,out
T
4
cv,mt
(
x
)
, x
= 0;
(3)
λ
cv,mt
T
cv,mt,x
= (
λ
ins,
0
+
λ
ins,
1
T
cv,ins
)
T
cv,ins,x
, x
=
L
cv,mt
;
(4)
(
λ
ins,
0
+
λ
ins,
1
T
cv,ins
)
F
cv
T
cv,ins,x
=
α
cv,in
(
t
)
F
cv
(
T
air
T
cv,ins
(
x
))+
+
j
=1
G
j,cv
T
4
j
/T
4
rf
σ
0
ε
cv,in
F
cv,in
T
4
cv,ins
(
x
)
, x
=
L
cv,mt
+
L
cv,ins
.
(5)
В уравнениях (1)–(5) использованы следующие обозначения:
C
cv,mt
— объемная теплоемкость металлического слоя обшивки (произведе-
ние удельной теплоемкости на плотность);
C
cv,ins
— объемная тепло-
емкость теплоизоляции обшивки;
λ
cv,mt
— коэффициенттеплопровод-
ности металлического слоя обшивки;
λ
ins,
0
,
λ
ins,
1
— коэффициенты
полинома, аппроксимирующие коэффициент теплопроводности тепло-
изоляции обшивки;
α
cv,out
— коэффициенттеплоотдачи наружной по-
верхности обшивки;
α
cv,in
— коэффициенттеплоотдачи внутренней
поверхности обшивки;
F
cv
— площадь обшивки при наружном и вну-
треннем конвективном теплообмене;
F
cv,out
— площадь обшивки при
наружном лучистом теплообмене;
F
cv,in
— площадь обшивки при вну-
треннем лучистом теплообмене;
Q
cv,out
— тепловая энергия внешних
источников;
σ
0
— постоянная Стефана–Больцмана;
ε
cv,out
— степень
черноты излучения наружной поверхности обшивки;
ε
cv,in
— степень
черноты излучения внутренней поверхности обшивки;
G
j,cv
— коэф-
фициентлучистого обмена системы (
j
-й элементотсека (обшивка));
T
j
— температура
j
-го элемента отсека;
T
e
— температура восстано-
вления;
t
— время;
T
air
— температура воздушной среды в отсеке или в
его части;
T
cv,mt
— температура металлического слоя обшивки;
T
cv,ins
— температура теплоизоляции обшивки;
T
rf
— эталонная температура;
L
cv,mt
— толщина металлического слоя обшивки;
L
cv,ins
— толщина те-
плоизоляции обшивки;
T
cv,mt
,
T
cv,ins
в выражениях (1)–(5) c индексами
t
,
x
— производные по времени
t
и координате
x
.
Коэффициенттеплоотдачи
α
cv,out
наружной поверхности обшив-
ки будем вычислять по методике, приведенной в работе [1], а коэф-
4 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,...12
Powered by FlippingBook