Введение к работе
Актуальность темы. При создании и доводке различных теплоэнергетических устройств, газотурбинных двигателей, объектов ракетно-космической техники и многих других высокотемпературных машин, агрегатов и технологических процессов возникает необходимость в высокоточных Сс погрешностью не более 1-1,5%) и мало-инерционных (с постоянной времени не более 0,1-0,2 с) измерениях локальных температур газовых потоков в диапазоне до 2000-2500 К и Еыше. Однако, методы и средства решения такой задачи, доступные в реализации для условий стендовых и натурных испытаний, практически отсутствует.
В
Основанием для выполнения работы являлись комплексная программа АН УССР "Коренное повышение эффективности энергетических систем" На 1930-1331 г. Г. '(проблема 1.9.3) и конкурсная тема АН СССР "Создание нового поколения высокотемпературных энергетических установок" на 1989 г. '(раздел 8.1.8).
Научная новизна работы заключается в том,что в ней впервые:
-теоретически и экспериментально обоснован метод адаптации РПТ к условиям измерений;
-предложены, исследованы и реализованы в виде программного продукта алгоритмы параметрической идентификации РПТ и адаптивного РПТ (АРПТ);
-аналитически и экспериментально исследованы динамические характеристики РПТ;
-предложен метод параметрической идентификации первичных ТП в условиях конвективно-лучистого теплообмена со средой, который может быть также использован как модификация известного динамического метода измерения высоких температур.
Достоверность полученных результатов подтверждена значительным объемом лабораторных исследований и экспериментальных проверок АРПТ на высокотемпературных газодинамических стендах.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Создан метод измерения высоких (до 2500 К) локальных температур газовых потоков, точность которого превышает возможности из-
-к-
пестных контактных методов. Кроме того, в АРПЇ используются хромель-алсмелевые ТП СТХЛ) вместо обычно применяемых для этих температур драгоценных металлов н сплавов платиновой группа. АРПТ ооладаїл значительными ресурсами, шльші габаритами и простой конструкцией.
А^ПТ были применены в ХАИ им. Н. Е. Жуковского при исследованиях температурных полей сверхзвуковой газовой горелки (резака), в ШМаш АН Украины при выполнении упомянутых выше гссбэд-г.етных тем, а также использовались и били приняты к внедрение в Московском НПО "Сатурн" СМНПО) к филиале ЦИАМ им. П.Е.Баранова при стендовых испытаниях экспериментальных камер сгорания СКС) авиационных двигателей.
На защиту выносятся:
-метод адаптации РПТ к условиям конкретных измерений, существенно повышавший его точность и быстродействие;
-методика применения алгоритмов параметрической идентификации АРПТ в целом и его первичны;* ТП с учетом их лучистого теплообмена со стенками измерительного канала;
-результаты анализа динамических характеристик РПТ;
-модификация динамического метода измерения высоких стационарных температур газовых потоков.
Апробация работы проведена на Всесоюзных научно-технических конференциях "Методы диагностики двухфазных и реагируыцих потоков" (Алушта, 1988 г.), "Электрические методы и средства измерения температуры" СЛуцк, 1988 г.), "Идентификация динамических систем и обратные задачи" (Суздаль, 1990 г.), "Проблемы функциональной диагностики газотурбинных двигателей" (Рыбачье, 1990 г.), 6-м Всесоюзном семинаре "Обратные задачи п идентификация процессов теплообмена" (Москва, 1933 г.), 2-м Всесоюзном совещании молодых ученых и специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения,контроля и управления" (Гурзуф, 1990 г.), Всесовзном семинаре "Теория к практика нестационарных тепловых процессов" (Киев, 1939 г.) и др..
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 13 печатных работ, из которых одна - авторское свидетельство на изобретение.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заклеченкя. Содержит 103 страницы машинописного текста, 40 страниц с иллюстрациями, список литера-
-ав-
тури і:з 1-Ю наименований и приложение на 8 страницах.