RU88147U1 - STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES - Google Patents
STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES Download PDFInfo
- Publication number
- RU88147U1 RU88147U1 RU2009125817/22U RU2009125817U RU88147U1 RU 88147 U1 RU88147 U1 RU 88147U1 RU 2009125817/22 U RU2009125817/22 U RU 2009125817/22U RU 2009125817 U RU2009125817 U RU 2009125817U RU 88147 U1 RU88147 U1 RU 88147U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensors
- outputs
- group
- blocks
- heating system
- Prior art date
Links
Abstract
Предполагаемая полезная модель относится к технике испытаний и может быть использована для лабораторного моделирования условий эксплуатации бортовой аппаратуры.The proposed utility model relates to test equipment and can be used for laboratory modeling of on-board equipment operating conditions.
Сущность полезной модели состоит в том, что в стенд для имитации тепловых режимов, включающий блок управления и электрически связанные с ним две нагревательных системы и блок охлаждения, а также датчики температуры, датчики скорости воздушного потока, а также блоки измерения температуры и скорости воздушного потока, блоки аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и компьютер, при этом стенд выполнен в виде камеры, корпус которой содержит теплоизолирующий слой, причем количество блоков первой нагревательной системы выбрано равным n, где n=1,…, N, количество датчиков температуры взято равным (n+n1), где n1=1,…, N1, а количество датчиков скорости воздушного потока выбрано равным (n+n2), где n2=1,…N2, при этом n датчиков температуры и n датчиков скорости воздушного потока установлены на соответствующих блоках первой нагревательной системы, причем блоки первой нагревательной системы с соответствующими датчиками установлены внутри камеры в местах испытуемых аппаратурных блоков, а вторая нагревательная система установлена на входе камеры, n1 датчиков температуры и n2 датчиков скорости воздушного потока равномерно установлены по внутреннему периметру камеры, причем электрические выходы с первого по (N+N1) датчиков температуры и с первого по (N+N2) датчиков скорости воздушного потока соединены с соответствующими с первого по (N+N1) и с первого по (N+N2) входами блоков соответственно измерения температуры и скорости воздушного потока, своей группой выходов через соответствующий блок АЦП подключенных соответственно к первой и второй группам входов компьютера, а управляющими входами соединенных соответственно с первым и вторым выходами блока управления, своими третьим выходом подключенного к управляющему входу блока охлаждения, соответствующими от первого до N-го выходами своей первой группы выходов соединенного с управляющими входами соответственно от первого до N-го блоков первой группы блоков нагрева, соответствующими от первого до (N+N1)-гo выходами своей второй группы выходов подключенного к управляющим входам соответственно от первого до (N+N1)-гo датчиков температуры, а соответствующими от первого до (N+N2)-го выходами своей третьей группы выходов соединенного с управляющими входами соответственно от первого до (N+N2)-го датчиков скорости воздушного потока и группой входов подключенного к группе выходов компьютера, входом соединенного со входом стенда.The essence of the utility model is that in a stand for simulating thermal conditions, which includes a control unit and two heating systems electrically connected to it and a cooling unit, as well as temperature sensors, air flow velocity sensors, as well as temperature and air flow velocity measuring units, blocks of analog-to-digital converters (ADCs) and a computer, the stand is made in the form of a camera, the housing of which contains a heat insulating layer, and the number of blocks of the first heating system is chosen equal to n, where n = 1, , N, the number of temperature sensors is taken equal to (n + n 1) wherein n 1 = 1, ..., N 1, and the number of sensors airflow chosen equal to (n + n 2) where n 2 = 1, ... N 2 wherein n temperature sensors and n air flow rate sensors are installed on the respective blocks of the first heating system, the blocks of the first heating system with corresponding sensors installed inside the chamber in the places of the tested hardware units, and the second heating system installed on the camera inlet, n 1 temperature sensors and n 2 speed sensors ozdushnogo flow uniformly set the internal chamber perimeter, wherein the electrical outputs of the first through (N + N 1), temperature sensors, and the first through (N + N 2) sensors airflow are connected to respective first to (N + N 1) and first through (N + N 2) input units respectively measuring the temperature and air flow rate, its outputs via a corresponding group of the ADC unit connected respectively to the first and second groups of computer inputs and control inputs connected respectively to the first and second m outputs of the control unit, its third output connected to the control input of the cooling unit, corresponding from the first to the Nth outputs of its first group of outputs connected to the control inputs respectively from the first to the Nth blocks of the first group of heating units, corresponding to the first to (N 1 + N) -th outputs its second group of outputs connected respectively to the control inputs of the first to (N + N 1) -th temperature sensors and the respective first through (N + N 2) -th outputs its outputs connected to the third group nnogo respectively to the control inputs of the first to (N + N 2) -th airflow sensors and a group of inputs connected to a group of computer output, the input coupled to the input of the stand.
При этом блоки первой нагревательной системы, выполнены в виде тепловыделяющих панелей, вторая нагревательная система выполнена в виде тепловой пушки, а блок охлаждения выполнен в виде системы приточно - вытяжной вентиляции и содержит установленный в отверстии в корпусе камеры вентилятор, а также расположенный внутри камеры в верхней ее части и выполненный в виде трубы вытяжной канал, одним из торцев выведенный и открытый наружу, а другим торцем и щелями, выполненными по длине трубы, открытым со стороны внутреннего объема камеры, причем управляющий вход вентилятора соединен с управляющим входом блока охлаждения.In this case, the blocks of the first heating system are made in the form of heat-generating panels, the second heating system is made in the form of a heat gun, and the cooling unit is made in the form of a supply and exhaust ventilation system and contains a fan installed in the opening in the camera body and also located inside the chamber in the upper its parts and an exhaust channel made in the form of a pipe, one of the ends brought out and open to the outside, and the other end and slots made along the length of the pipe, open from the side of the chamber’s internal volume, and the control input of the fan is connected to the control input of the cooling unit.
Разработанный стенд при проведении испытаний объектов различного профиля обеспечивает возможность задания тепловых режимов, соответствующим эксплуатационным нагрузкам. The developed stand during testing of objects of various profiles provides the ability to set the thermal conditions corresponding to operational loads.
Description
Предполагаемая полезная модель относится к технике испытаний и может быть использована для лабораторного моделирования условий эксплуатации бортовой аппаратуры.The proposed utility model relates to test equipment and can be used for laboratory modeling of on-board equipment operating conditions.
Известна автоматизированная система контроля испытаний (АСКИ) (см., например, Н.Севрюгин и др. «Автоматизированная система контроля испытаний газотурбинных двигателей», СТА 1/2002, http: www. cta.ru), включающая блок сбора данных от датчиков температуры, давления, вибраций и функциональных параметров аппаратурных блоков испытуемого объекта, а также устройства обработки информации и визуализации.Known automated test control system (ASKI) (see, for example, N. Sevryugin and others. "Automated test control system for gas turbine engines", CTA 1/2002, http: www. Cta.ru), including a unit for collecting data from temperature sensors , pressure, vibrations and functional parameters of the hardware blocks of the test object, as well as information processing and visualization devices.
Известная система обеспечивает возможность получения информации о состоянии испытуемого объекта, однако не решает вопроса задания эксплуатационных режимов.The known system provides the ability to obtain information about the state of the test object, but does not solve the problem of setting operational modes.
Наиболее близким аналогом-прототипом является стенд для испытания термочувствительных клапанов, содержащий блоки нагрева и охлаждения, через систему клапанов соединенных со входами соответствующих контуров нагрева и охлаждения, выходами подключенных к линиям слива жидкости из соответствующих контуров, а также блок управления (см., например, патент РФ №2049981 с приоритетом от 18.07.90, МПК6: G01M 19/00).The closest prototype analogue is a test bench for heat-sensitive valves, containing heating and cooling units, through a system of valves connected to the inputs of the respective heating and cooling circuits, outputs connected to the drain lines from the corresponding circuits, and also a control unit (see, for example, RF patent No. 2049981 with priority from 07/18/90, IPC 6 : G01M 19/00).
Известный стенд обеспечивает возможность задания эксплуатационных режимов, однако его применение ограничено номенклатурой указанных в названии стенда объектов.The well-known stand provides the ability to set operational modes, however, its use is limited to the range of objects indicated in the name of the stand.
Задача полезной модели состоит в разработке стенда, обеспечивающего возможность соответствующих испытаний объектов различного профиля.The objective of the utility model is to develop a bench that provides the possibility of appropriate testing of objects of various profiles.
Сущность полезной модели состоит в том, что стенд для имитации тепловых режимов, включающий блок управления и электрически связанные с ним две нагревательных системы и блок охлаждения, а также датчики температуры, датчики скорости воздушного потока, а также блоки измерения температуры и скорости воздушного потока, блоки аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и компьютер, при этом стенд выполнен в виде камеры, корпус которой содержит теплоизолирующий слой, причем количество блоков первой нагревательной системы выбрано равным n, где n=1,…, N, количество датчиков температуры взято равным (n+n1), где n1=1,…, N1, а количество датчиков скорости воздушного потока выбрано равным (n+n2), где n2=1,…N2, при этом n датчиков температуры и n датчиков скорости воздушного потока установлены на соответствующих блоках первой нагревательной системы, причем блоки первой нагревательной системы с соответствующими датчиками установлены внутри камеры в местах испытуемых аппаратурных блоков, а вторая нагревательная система установлена на входе камеры, n1 датчиков температуры и n2 датчиков скорости воздушного потока равномерно установлены по внутреннему периметру камеры, причем электрические выходы с первого по (N+N1) датчиков температуры и с первого по (N+N2) датчиков скорости воздушного потока соединены с соответствующими с первого по (N+N1) и с первого по (N+N2) входами блоков соответственно измерения температуры и скорости воздушного потока, своей группой выходов через соответствующий блок АЦП подключенных соответственно к первой и второй группам входов компьютера, а управляющими входами соединенных соответственно с первым и вторым выходами блока управления, своими третьим выходом подключенного к управляющему входу блока охлаждения, соответствующими от первого до N-го выходами своей первой группы выходов соединенного с управляющими входами соответственно от первого до N-го блоков первой группы блоков нагрева, соответствующими от первого до (N+N1)-го выходами своей второй группы выходов подключенного к управляющим входам соответственно от первого до (N+N1)-го датчиков температуры, а соответствующими от первого до (N+N2)-го выходами своей третьей группы выходов соединенного с управляющими входами соответственно от первого до (N+N2)-го датчиков скорости воздушного потока и группой входов подключенного к группе выходов компьютера, входом соединенного со входом стенда.The essence of the utility model is that a stand for simulating thermal conditions, including a control unit and two heating systems and a cooling unit electrically connected to it, as well as temperature sensors, air flow velocity sensors, as well as temperature and air flow velocity measuring units, blocks analog-to-digital converters (ADCs) and a computer, the stand is made in the form of a camera, the housing of which contains a heat insulating layer, and the number of blocks of the first heating system is chosen equal to n, where n = 1, ..., N, the number of temperature sensors is taken to be (n + n 1 ), where n 1 = 1, ..., N 1 , and the number of air flow rate sensors is chosen equal to (n + n 2 ), where n 2 = 1, ... N 2 , wherein n temperature sensors and n air flow velocity sensors are installed on the respective blocks of the first heating system, and the blocks of the first heating system with the corresponding sensors are installed inside the chamber in the places of the tested hardware units, and the second heating system is installed at the camera inlet, n 1 temperature sensors and n 2 speed sensors during air flow are uniformly installed around the inner perimeter of the chamber, and the electrical outputs from the first to (N + N 1 ) temperature sensors and from the first to (N + N 2 ) air speed sensors are connected to the corresponding from the first to (N + N 1 ) and from the first by (N + N 2 ) inputs of the blocks, respectively, measuring temperature and air flow velocity, by its group of outputs through the corresponding ADC block connected respectively to the first and second groups of computer inputs, and the control inputs connected respectively to the first and second the outputs of the control unit, its third output connected to the control input of the cooling unit, corresponding to the first to the Nth outputs of its first group of outputs connected to the control inputs respectively from the first to the Nth blocks of the first group of heating units, corresponding to the first to (N + N 1 ) -th outputs of its second group of outputs connected to the control inputs respectively from the first to (N + N 1 ) -th temperature sensors, and the corresponding from the first to (N + N 2 ) -th outputs of its third group of outputs data with control inputs, respectively, from the first to the (N + N 2 ) th air flow rate sensors and a group of inputs connected to a group of computer outputs, an input connected to the input of the stand.
При этом блоки первой нагревательной системы, выполнены в виде тепловыделяющих панелей, вторая нагревательная система выполнена в виде тепловой пушки, а блок охлаждения выполнен в виде системы приточно - вытяжной вентиляции и содержит установленный в отверстии в корпусе камеры вентилятор, а также расположенный внутри камеры в верхней ее части и выполненный в виде трубы вытяжной канал, одним из торцев выведенный и открытый наружу, а другим торцем и щелями, выполненными по длине трубы, открытым со стороны внутреннего объема камеры, причем управляющий вход вентилятора соединен с управляющим входом блока охлаждения.In this case, the blocks of the first heating system are made in the form of heat-generating panels, the second heating system is made in the form of a heat gun, and the cooling unit is made in the form of a supply and exhaust ventilation system and contains a fan installed in the opening in the camera body and also located inside the chamber in the upper its parts and an exhaust channel made in the form of a pipe, one of the ends brought out and open to the outside, and the other end and slots made along the length of the pipe, open from the side of the chamber’s internal volume, and the control input of the fan is connected to the control input of the cooling unit.
Разработанный стенд при проведении испытаний объектов различного профиля обеспечивает возможность задания тепловых режимов, соответствующим эксплуатационным нагрузкам.The developed stand during testing of objects of various profiles provides the ability to set the thermal conditions corresponding to operational loads.
На фиг.1 приведена функциональная блок-схема стенда.Figure 1 shows the functional block diagram of the stand.
Стенд для имитации тепловых режимов содержит блок 1 управления, соответственно предназначенный для задания требуемых режимов работы стенда и выполненный в виде соответствующего устройства (см., например, описание патента РФ №2117326), группой входов соединенный с группой выходов компьютера 2, предназначенного для определения требуемых режимов работы стенда и контроля их воспроизведения и выполненного в виде, например, промышленного компьютера IPPC-950T фирмы Advantech (см., например, справочник «Передовые технологии автоматизации», Москва, апрель 1999, с.5, составитель справочника и поставщик продукции фирма ProSoft, адрес в Web - http://www. prosoft.ru).The stand for simulating thermal conditions contains a control unit 1, respectively, designed to set the required operating modes of the stand and made in the form of a corresponding device (see, for example, the description of RF patent No. 2117326), a group of inputs connected to a group of outputs of a computer 2, designed to determine the required operating modes of the stand and control of their reproduction and made in the form, for example, of an industrial computer IPPC-950T by Advantech (see, for example, the reference book Advanced Automation Technologies, Moscow, April 19 99, p.5, compiler of the directory and product supplier, ProSoft company, Web address - http://www.prosoft.ru).
Компьютер 2 своим входом соединен со входом стенда, а своими первой и второй группами входов через соответствующие группы выходов и входов блоков 3 и 4 аналого-цифровых преобразователей (АЦП) подключен к группам выходов соответственно блока 5 измерения температуры и блока 6 измерения скорости воздушного потока, управляющими входами подключенных соответственно к первому и второму выходам блока 1 управления, третий выход которого соединен с управляющим входом блока 7 охлаждения.Computer 2 is connected with its input to the input of the stand, and its first and second groups of inputs are connected to the output groups of the temperature measuring unit 5 and air flow velocity measuring unit 6, respectively, through the corresponding groups of outputs and inputs of blocks 3 and 4 of analog-to-digital converters (ADC), control inputs connected respectively to the first and second outputs of the control unit 1, the third output of which is connected to the control input of the cooling unit 7.
Кроме того, соответствующими от первого до N-го выходами своей первой группы выходов блок 1 управления подключен к управляющим входам соответственно от первого до N-го блоков 8 первой нагревательной системы (на фиг. не пронумерована), соответствующими от первого до (N+N1)-го выходами своей второй группы выходов блок 1 управления соединен с управляющими входами соответственно от первого до (N+N1)-го датчиков 9 температуры, а соответствующими от первого до (N+N2)-го выходами своей третьей группы выходов блок 1 управления подключен к управляющим входам соответственно от первого до (N+N2)-го датчиков 10 скорости воздушного потока.In addition, corresponding to the first to the Nth outputs of its first group of outputs, the control unit 1 is connected to the control inputs, respectively, from the first to the Nth blocks 8 of the first heating system (not numbered in Fig.), Corresponding to the first to (N + N 1 ) the outputs of its second group of outputs, the control unit 1 is connected to the control inputs respectively from the first to (N + N 1 ) -th temperature sensors 9, and the corresponding from the first to (N + N 2 ) outputs of its third group of outputs control unit 1 is connected to control inputs s, respectively, from the first to the (N + N 2) -th sensor 10, air flow rate.
Блоки 3 и 4 АЦП применены в соответствии со своим функциональным назначением и выполнены в виде КМОП - схем с параллельными выходами типа ILC 7109 (см., например, У.Титце и К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника», М., «Мир», 1982, с.464), блок 5 измерения температуры предназначен для преобразования получаемых от датчиков 9 температуры показаний в электрические сигналы и выполнен в виде, например, многоканального измерителя серии ТМ 5100 (см., например, www.informpribor.ru/CATALOG/character/Izmeriteli_texnologiche-skie_mnog…), а блок 6 измерения скорости воздушного потока соответственно предназначен для преобразования показаний, получаемых от датчиков 10 скорости воздушного потока, в электрические сигналы и выполнен в виде, например, микропроцесорного многоканального термоанемометр-термометра типа ТТМ-2/16-06 (см., например, каталог фирмы ОАО «Практик-НЦ», www.pnc.ru).Units 3 and 4 of the ADC are used in accordance with their functional purpose and are made in the form of CMOS circuits with parallel outputs of the ILC 7109 type (see, for example, U. Titze and K. Schenk “Semiconductor circuitry”, M., “Mir”, 1982, p.464), the temperature measuring unit 5 is designed to convert the readings received from the temperature sensors 9 into electrical signals and is made, for example, in the form of a multi-channel meter of the TM 5100 series (see, for example, www.informpribor.ru/CATALOG/character / Izmeriteli_texnologiche-skie_mnog ...), and block 6 measuring the air flow rate, respectively It is designed to convert the readings received from the sensors 10 of the air flow rate into electrical signals and is made in the form, for example, of a microprocessor multichannel thermoanemometer-thermometer type ТТМ-2 / 16-06 (see, for example, the catalog of the company Practik-NTs OJSC) , www.pnc.ru).
Датчики 9 температуры использованы в соответствии со своим функциональным назначением и выполнены в виде, например, термопреобразователей сопротивления ТС-1288Э/6 (см., например, www.elemer.ru), а датчики 10 скорости воздушного потока предназначены для измерения поверхностной плотности теплового потока и выполнены в виде, например, преобразователей плотности теплового потока ПТП 03 (см., например, www.omskeleton.ru).Temperature sensors 9 are used in accordance with their functional purpose and are made in the form, for example, of resistance thermocouples ТС-1288Э / 6 (see, for example, www.elemer.ru), and air flow rate sensors 10 are designed to measure the surface heat flux density and are made in the form, for example, of heat transfer density transducers PTP 03 (see, for example, www.omskeleton.ru).
При этом блок 11 охлаждения выполнен в виде системы приточно - вытяжной вентиляции и содержит установленный в отверстии (на фиг. не пронумеровано) в корпусе 12 камеры (на фиг. не пронумерована) вентилятор 13, выполненный в виде соответствующего устройства (см., например, www.vfco.ru), а также расположенный внутри камеры в верхней ее части и выполненный в виде трубы 14 вытяжной канал, одним из торцев 15 выведенный из полости камеры и открытый наружу, а другим торцем 16 и щелями 17, выполненными по длине трубы, открытыми со стороны внутреннего объема камеры, причем управляющий вход вентилятора 13 соединен с управляющим входом блока 11 охлаждения.In this case, the cooling unit 11 is made in the form of a supply and exhaust ventilation system and contains a fan 13 installed in the hole (not numbered) in the camera housing 12 (not numbered), made in the form of a corresponding device (see, for example, www.vfco.ru), as well as an exhaust channel located inside the chamber in its upper part and made in the form of a pipe 14, one of the ends 15 brought out of the chamber cavity and open to the outside, and the other end 16 and slots 17 made along the length of the pipe, open from the inside of the chamber, p When in use, the control input of the fan 13 is connected to the control input unit 11 cooling.
Кроме того, блоки 8 нагрева, предназначенные для обогрева воздуха в камере, выполнены в виде тепловыделяющих панелей, например в виде электрических обогревателей фирмы «Noirot» серии «Axane» (cм., например, www.comfort-da.ru/catalogue/heaters/convectors), причем теплоизолирующий слой 18 корпуса камеры стенда выполнен из минеральной ваты марки АТМ-1-МК.In addition, the heating units 8, designed to heat the air in the chamber, are made in the form of heat-generating panels, for example, in the form of electric heaters of the Noirot firm of the Axane series (see, for example, www.comfort-da.ru/catalogue/heaters / convectors), and the heat-insulating layer 18 of the housing of the stand chamber is made of mineral wool brand ATM-1-MK.
При этом на входе камеры установлена вторая нагревательная система 19, управляющим входом соединенная с соответствующим выходом блока 1 управления и выполненная в виде тепловой пушки фирмы ООО «Электронагреватели» (см., например, http:// www.elten. ru/catalog_teplopushk.htm) и предназначенная для создания движущегося по камере потока подогретого воздуха.At the same time, a second heating system 19 is installed at the inlet of the chamber, the control input connected to the corresponding output of the control unit 1 and made in the form of a heat gun of the company Elektroagrevateli (see, for example, http: // www.elten. Ru / catalog_teplopushk.htm ) and designed to create a heated air flow moving through the chamber.
Группа выходов компьютера 2 (соответственно группа входов блока 1 управления) состоит из шести выходов (соответственно входов), из которых первый, второй и третий выходы ориентированы на управление через блок 1 управления работой блоков 5 измерения температуры, 6 измерения скорости воздушного потока и 7 охлаждения, а четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы предназначены для соответствующего управления работой соответственно блоками 8 первой нагревательной системы, датчиками 9 температуры, датчиками 10 скорости воздушного потока второй нагревательной системой.The group of outputs of computer 2 (respectively, the group of inputs of control unit 1) consists of six outputs (inputs respectively), of which the first, second, and third outputs are oriented to control through the control unit 1 of the operation of units 5 for measuring temperature, 6 for measuring air velocity and 7 for cooling and the fourth, fifth, sixth and seventh outputs are intended for the corresponding control of operation, respectively, by units 8 of the first heating system, temperature sensors 9, sensors 10 of the air flow rate of the second load jealous system.
При этом первая, вторая и третья группы выходов блока 1 управления содержат первая N, вторая N+N1, а третья N+N2 выходов и соответственно управляющих входов от первого до N-го блоков 8 нагрева, от первого до (N+N1)-го датчиков 9 температуры и от первого до (N+N2)-го датчиков скорости воздушного потока.In this case, the first, second and third groups of outputs of the control unit 1 contain the first N, second N + N 1 , and the third N + N 2 outputs and, respectively, control inputs from the first to the N-th heating units 8, from the first to (N + N 1 ) of the temperature sensors 9 and from the first to the (N + N 2 ) th sensors of the air flow rate.
Стенд работает следующим образом:The stand works as follows:
С помощью блоков 8 нагрева через блок 1 управления и компьютер 2 в камере стенда задают температурное поле, соответствующее температурному состоянию среды, в которой должна работать испытываемая аппаратура.Using the heating units 8, a temperature field is set in the stand chamber through the control unit 1 and the computer 2 in the stand chamber, which corresponds to the temperature state of the medium in which the equipment under test should operate.
Распределение температур внутри камеры регулируют с помощью системы приточно-вытяжной вентиляции блока 11 охлаждения и контролируют с помощью компьютера 2 путем анализа данных, поступающих от датчиков 9 температуры через блок 5 измерения температуры и АЦП 3, а также показаний датчиков 10 скорости воздушного потока через блок 6 измерения скорости воздушного потока и соответственно АЦП 4, причем для воспроизведения температурного состояния (Тi нат) испытываемой на стенде аппаратуры (на фиг. не показана) параметры воздушной среды, а именно, температуру (Тнат.), скорость (Vнат.) и коэффициент теплоотдачи (αнат.) задают путем реализации с помощью компьютера 2 зависимостиThe temperature distribution inside the chamber is controlled using the supply and exhaust ventilation system of the cooling unit 11 and is controlled by a computer 2 by analyzing the data received from the temperature sensors 9 through the temperature measuring unit 5 and ADC 3, as well as the readings of the air flow rate sensors 10 through the unit 6 measuring the air flow rate and, accordingly, the ADC 4, and to reproduce the temperature state (T i nat ) of the equipment tested at the stand (not shown in Fig.), the parameters of the air medium, namely, the temperature (T nat. ), speed (V nat. ) and heat transfer coefficient (α nat. ) are set by implementing 2 dependences using a computer
Tст.=f(Tнат., αнат., Vнат.),T Art = f (T nat. , α nat. , V nat. ),
при которой для заданного αст. достигается идентичность стендового температурного поля (Тiст.) для испытываемого аппаратурного блока эксплуатационному (натурному) Тi нат. at which for a given α Art. the identity of the bench temperature field (T i .) is achieved for the tested hardware unit operational (full-scale) T i nat.
Следует отметить, что вышеуказанная идентичность (равенство Тiст=Тiнат) может быть достигнута путем решения компьютером 2 системы уравнений:It should be noted that the above identity (equality T i = T i Nat ) can be achieved by solving a system of equations by computer 2:
i=1,2,…,N,i = 1,2, ..., N,
где Сi - теплоемкость i-го тела (в данном случае соответствующего испытываемого блока аппаратуры); Тi и Тj - температура соответственно i-го и j-го тела; Тαi, - температура среды; Фi(t) -мощность внутреннего источника теплоты в i-ом теле (в нашем случае мощности i-го блока 8 нагрева); Rij=gij -1 - тепловое сопротивление между i-м и j-м телами; gij - теплопроводимость между i-м и j-м телами; αi - коэффициент теплоотдачи с поверхности i-го тела Si в среду с температурой Тα,, i; Rαi=(αISi)-1, (см., например, А.Г.Мадера «Моделирование теплообмена в технических системах», М.: НО Научный Фонд «Первая исследовательская лаборатория имени академика В.А.Мельникова», 2005, с.96) с использованием, например, метода последовательных приближений.where C i is the heat capacity of the i-th body (in this case, the corresponding test unit of equipment); T i and T j are the temperatures of the i-th and j-th bodies, respectively; T αi , is the temperature of the medium; Ф i (t) is the power of the internal heat source in the i-th body (in our case, the power of the i-th heating unit 8); R ij = g ij -1 is the thermal resistance between the i-th and j-th bodies; g ij is the thermal conductivity between the ith and jth bodies; α i - heat transfer coefficient from the surface of the i-th body S i to the medium with temperature T α ,, i ; R αi = (α I S i ) -1 , (see, for example, A.G. Madera "Modeling of heat transfer in technical systems", M.: Scientific Foundation "First Research Laboratory named after Academician V.A. Melnikov", 2005, p. 96) using, for example, the method of successive approximations.
При этом моделирование аэродинамического нагрева (конвективного теплообмена) осуществляют в соответствии со способом нагрева в процессе полета путем создания движущегося вдоль объекта испытаний подогретого воздуха, температура и скорость движения которого достаточны для обеспечения равенства теплового потока, воздействующего на испытуемый объект на стенде (qwст), полетному (qwпол)Simulation of aerodynamic heating (convective heat transfer) is carried out in accordance with the heating method during the flight by creating heated air moving along the test object, the temperature and speed of which are sufficient to ensure equality of the heat flux affecting the test object on the bench (q wst ), flight (q w floor )
Так как qwст=αcт(trст-twcт), а qwпол=αпол(trпол-twпол), тоSince q wst = α ct (t rst -t wct ), and q wpole = α floor (t rpole -t wpole ), then
для обеспечения равенства (1), при выполнении которого twст=twпол, необходимо создать поток воздуха с параметрами:to ensure equality (1), at which t wst = t w floor , it is necessary to create an air flow with the parameters:
trст=trпол и αcт=αпол,t rst = t r floor and α ct = α floor ,
причем влияние турбулентности набегающего потока моделируют с помощью тепловой струи, задаваемой тепловой пушкой второй нагревательной системы 19.moreover, the effect of free-stream turbulence is modeled using a heat jet defined by the heat gun of the second heating system 19.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009125817/22U RU88147U1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009125817/22U RU88147U1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU88147U1 true RU88147U1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009125817/22U RU88147U1 (en) | 2009-07-06 | 2009-07-06 | STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU88147U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456568C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "ОНПП "Технология") | Method for thermal loading rocket fairings made from nonmetallic materials |
| RU2517790C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-05-27 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Application of heat stress to rocket cowls of nonmetals |
| RU2571442C1 (en) * | 2015-01-12 | 2015-12-20 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Tests with application of heat stress to rocket cowls of nonmetals |
| RU167486U1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-01-10 | Юрий Петрович Галишников | LABORATORY STAND FOR STUDYING THE OPERATION OF A WIND POWER INSTALLATION |
| RU2677487C1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-01-17 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Method for heat loading of rocket fairings made of nonmetals |
| RU208761U1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-01-12 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Air flow device |
-
2009
- 2009-07-06 RU RU2009125817/22U patent/RU88147U1/en active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456568C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "ОНПП "Технология") | Method for thermal loading rocket fairings made from nonmetallic materials |
| RU2517790C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-05-27 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Application of heat stress to rocket cowls of nonmetals |
| RU2571442C1 (en) * | 2015-01-12 | 2015-12-20 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Tests with application of heat stress to rocket cowls of nonmetals |
| RU167486U1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-01-10 | Юрий Петрович Галишников | LABORATORY STAND FOR STUDYING THE OPERATION OF A WIND POWER INSTALLATION |
| RU2677487C1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-01-17 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Method for heat loading of rocket fairings made of nonmetals |
| RU208761U1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-01-12 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Air flow device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU88147U1 (en) | STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES | |
| Barozzi et al. | Physical and numerical modelling of a solar chimney-based ventilation system for buildings | |
| CN112987566B (en) | Aerodynamic-thermal supercoiled nonlinear fractional order sliding-mode model-free control method | |
| CN104267062A (en) | Method for converting cold wall heat flux into hot wall heat flux in aerodynamic heat simulating test | |
| Kumar et al. | Conduction based calibration of handmade platinum thin film heat transfer gauges for transient measurements | |
| Anthony et al. | Flexible non-intrusive heat flux instrumentation for the AFRL research turbine | |
| Polanka et al. | Determination of Cooling Parameters for a High-Speed, True-Scale, Metallic Turbine Vane | |
| RU105445U1 (en) | STAND FOR HEAT TESTS | |
| RU2454659C2 (en) | Method of evaluating thermal and physical characteristics of building enclosures made from bricks in winter season based on full-scale test results | |
| RU62240U1 (en) | STAND FOR IMITATION OF HEAT MODES | |
| CN112340070B (en) | Design method of ground test system of high-stability temperature measurement and control system | |
| CN112706943A (en) | Aircraft internal and external heat source coupling test device and test method | |
| CN111400833B (en) | Verilog-A macro model modeling method for thermal wind speed sensor | |
| CN108663187A (en) | Based on hand automatic double mode formula power match reflux wind-tunnel heating system and application method | |
| Lei et al. | Inverse determination of multiple heat sources’ release history in indoor environments | |
| CN207571062U (en) | Adjustable material thermal resistance hot-fluid determination experiment device | |
| Williams | Experimental measurement of overall effectiveness and internal coolant temperatures for a film cooled gas turbine airfoil with internal impingement cooling | |
| Ali et al. | Development and Application of an Internal Heat Transfer Measurement Technique for Cooled Real Engine Components | |
| Ma et al. | Transient heat transfer analysis in packed beds: Entropy generation model and multi-objective optimization | |
| Ying et al. | Numerical study on heat transfer of gaseous nitrogen thermoregulation system in thermal vacuum chamber | |
| Shannon et al. | Convection from a simulated NACA 0012 airfoil with realistic ice accretion roughness variations | |
| Antonopoulos et al. | An experimental system for the transient, non-periodic thermal analysis of structural elements | |
| CN108007962A (en) | Adjustable material thermal resistance hot-fluid determination experiment device | |
| Smith et al. | Experimental validation of an inverse heat conduction problem using thermocouple and infrared data | |
| Ali et al. | Measurement of Internal Heat Transfer Distribution of Highly-Loaded Gas Turbine Blade by Combined Experimental/Numerical Method |