МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ
ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ АППАРАТУРЫ В УСЛОВИЯХ НЕВЕСОМОСТИ 

Никита Олегович Борщев, кандидат технических наук, ведущий инженер, Объединенный институт высоких температур (Россия, г. Москва, ул. Ижорская, 13) E-mail: moriarty93@mail.ru

Аннотация

Актуальность и цели. Рассматривается последовательный алгоритм идентификации теплофизических характеристик, таких как коэффициент теплопроводности материала, массовая теплоемкость и интегрально-излучательная способность поверхности криогенной теплоизоляции для орбитального участка полета. Материалы и методы. Все характеристики считаются функциями от температуры и описываются линейно-непрерывными базисными функциями. Исходными данными служит массив замеров температур в зоне установки датчиков температур, геометрические параметры установки, известные начально-граничные условия при проведении экспериментальной тепловой отработки. Первым шагом решается «прямая» задача прогрева материала, после чего составляется среднеквадратичный функционал невязки между теоретическим и экспериментальным полем температур в зоне установки датчиков температур. Далее решается задача минимизации данного функционала методом сопряженных направлений при предварительном выборе шага спуска, исходя из минимума целевого функционала на следующих итерациях, начиная со второй. Результаты и выводы. При выполнении критерия останова итерационного процесса считается, что характеристики найдены, иначе данную последовательность необходимо повторить большее число раз.

Ключевые слова

криогенная установка, жидкий азот, итерационная регуляризация, коэффициентная обратная задача, орбитальный полет

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Борщев Н. О. Метод идентификации теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов, предназначенных для термостатирования аппаратуры в условиях невесомости // Надежность и качество сложных систем. 2023. № 4. С. 130–141. doi: 10.21685/2307-4205-2023-4-12