АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СМЕШЕНИЯ И ГОРЕНИЯ
Введение
В процессе создания современных сверхзвуковых летательных аппаратов важную роль играет экспериментальное моделирование двигательных установок этих аппаратов. Для проведения подобных исследований в ИТПМ СО РАН создана специальная аэродинамическая установка - труба смешения, в которой изучаются процессы смешения и горения при сверхзвуковых режимах обтекания [1 - 2].
Труба смешения (ТС) является трубой периодического действия с закрытой рабочей частью, работающей от газгольдеров среднего давления Рр = 20 ати. Труба предназначена для исследования физических процессов горения в сверхзвуковом холодном потоке вблизи поверхности различных тел (температура торможения То = (290 - 300) Кº, давление торможения Ро = 2 - 13 ата, сечение рабочей части (в плоскости среза сопла) - 200 × 200 мм2).
Установка может перестраиваться на дозвуковые режимы течения с получением скорости потока, соответствующей числам Маха М = 0.2 ÷ 0.8.
1. Назначение и основные функции информационно-измерительной системы. Информационно-измерительная система установки ТС предназначена для сбора экспериментальных данных с различных датчиков (манометров, термопар, тензовесов и пр.), калибровки датчиков, преобразования полученных данных в необходимую форму (из вольт в градусы Кельвина, ата, кг/с и т.п.), отображения и сохранения результатов эксперимента. Количество измерительных каналов - от 1 до 16. В качестве АЦП используется модуль L-1450 фирмы L-CARD (16 кaнaльный АЦП, скорость опроса до 100 кГц).
2. Структура информационно-измерительного комплекса. Информационно-изме-рительный комплекс включает в себя аэродинамическую трубу, как объект автоматизации, датчики измеряемых параметров (давление, температура и т.д.) с блоками стабилизированного питания, коммуникационные кабели, связывающие датчики с соответствующими измерительными каналами АЦП, АЦП (плата L-1450 фирмы L-Card) и персональный компьютер с программным обеспечением измерительной системы. Плата АЦП установлена в ISA слот ПК.
3. Техническое описание информационно-измерительной системы. Подсистема сбора и обработки экспериментальных данных выполнена с использованием платы АЦП L-1450 фирмы L-Card. Разработанная система обеспечивает подключение до 16-ти различных датчиков. При всех задействованных каналах частота опроса одного канала может достигать 25 кГц.
Система позволяет произвести предварительную конфигурацию эксперимента, назначить используемые измерительные каналы платы, выбрать тип подключаемых к ним датчиков, выбрать требуемые коэффициенты усиления и преобразования, частоту измерений, а также снять «нулевые» показания датчиков.
В ходе эксперимента для контроля текущие измеряемые параметры отображаются на экране в текстовом виде. В конце измерений данные пересчитываются по заданным коэффициентам в реальные величины (температура, давление, расход и т.п.), отображаются в виде графиков и сохраняются в файле на жестком диске ПК.
Для устранения низкочастотных помех и наводок предусмотрен режим осреднения данных за заданный временной интервал.
4. Программное обеспечение информационно-измерительной системы
Для обеспечения сбора экспериментальных данных разработана специальная программа [3]. Окно программы состоит из двух вкладок: «Настройки» и «Эксперимент». На вкладке «Настройки» задаются параметры сбора данных модуля L-1450, константы для расчета производных величин (число Маха, расход водорода, расход воздуха, расход смеси, коэффициент избытка воздуха (alfa)), единицы измерения для каждого канала, цвет отображения на графике, коэффициенты преобразования в требуемую величину. Также на этой вкладке расположены элементы управления для снятия «нулей» датчиков.
Вкладка «Эксперимент» предназначена для запуска сбора данных и их отображения.
Заключение
Таким образом, в данной работе представлен автоматизированный информационно-измерительный комплекс, предназначенный для проведения экспериментов в аэродинамической трубе смешения ТС. Данный комплекс служит для автоматизации измерения и сбора экспериментальных данных при проведении различных аэродинамических исследований в трубе ТС с горением в сверхзвуковом потоке. Использование системы автоматизации позволяет увеличить эффективность проведения экспериментов на данной аэродинамической установке.
В настоящее время система автоматизации работает в режиме опытной эксплуатации. С ее использованием отpaбатываются научно-методические вопросы проведения экспериментов по изучению процессов горения при сверхзвуковых режимах течения газа.
Работа выполнялась при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ № 09-07-00480).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Garanin A.F., Tretyakov P.K., Tupikin A.V. The flow in a wake of a longitudinal electric discharge // Intern. Conf. on the Methods of Aerophys. Research: Proc. Pt. II. - Novosibirsk, 2000. - P. 68 - 71.
- Воронцов С.С., Гаранин А.Ф., Грачев Г.Н., Пономаренко А.Г., Смирнов А.Л., Третьяков П.К., Тупикин А.В., Яковлев В.И. Воздействие импульсно-периодического излучения СО2-лазера на процесс горения гомогенных топливно-воздушных смесей // Современные проблемы аэрогидродинамики. Тезисы докладов IX школы-семинара, 5 - 14 сентября 2001, Туапсе, «Буревестник», МГУ, Изд-во Московского университета, 2001. - С. 16.
- Батурин А.А., Гилев В.М., Добровольская Т.Н., Саленко С.Д. Автоматизированный сбор данных в модельном аэрофизическом эксперименте // Труды XIV Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении». Часть II. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2009. - С. 67 - 73.
Статья в формате PDF
132 KB...
29 03 2026 22:58:25
Рассмотрены вопросы участия почвенных водорослей в поддержании стабильности наземных экосистем в условиях антропогенного воздействия на окружающую среду. Показано, что почвенные водоросли обладают высокой устойчивостью к нефтяному и радиоактивному загрязнению, наличию в среде поверхностно-активных веществ. Они первыми из автотрофных организмов поселяются на токсичных субстратах, участвуют в самозарастании промышленных отвалов.
...
28 03 2026 8:22:34
Изучен качественный и количественный состав молекул средней массы, выделенных из плазмы крови и патологического эпидермиса больных хроническими, тяжелыми дерматозами. В эксперименте in vitro на эритроцитах здоровых лиц установлено, что данные МСМ активируют перекисное окисление липидов, увеличивают сорбционную емкость эритроцитов и влияют на активность ферментов биотрaнcформации. Это позволяет считать, что при дерматозах развивается эндогенная интоксикация как общебиологическая реакция на патологически измененный метаболизм, обусловленная накоплением в крови молекул средней массы.
...
27 03 2026 4:16:58
Статья в формате PDF
183 KB...
26 03 2026 13:10:23
Статья в формате PDF
300 KB...
25 03 2026 23:17:27
Статья в формате PDF
129 KB...
24 03 2026 23:27:23
На основе сухого экстpaкта полученного из растительного сбора (солодка гoлая, софора японская, календула лекарственная) были приготовлены три композиции в виде гранул, которые отличаются количеством склеивающего вещества – прополиса. Выбор вспомогательных веществ был подтвержден и обоснован в опытах in vitro, in vivo, in situ.
...
23 03 2026 18:54:42
Статья в формате PDF
124 KB...
22 03 2026 23:47:24
Изучалось влияние на синаптическую передачу ряда фармакологических препаратов (соланин, дециламин, декаметоний, морфолин, госсипол, пикриновая кислота), имеющих по своей химической структуре общие хаpaктерные функциональные группы, но относящиеся к различным классам соединений. Так как изучение механизма действия исследуемых веществ имеет большое значение для пpaктической медицины и для понимания происходящих процессов в периферической нервной системе, нами была предпринята попытка раскрыть хаpaктер их влияния на освобождение медиатора их нервных окончаний грудной мышцы m. Cutaneus pectoris травяной лягушки Rana temporaria.
...
21 03 2026 22:18:13
Статья в формате PDF
129 KB...
20 03 2026 4:28:32
Статья в формате PDF
455 KB...
18 03 2026 12:42:50
Статья в формате PDF
116 KB...
17 03 2026 19:26:19
Статья в формате PDF
110 KB...
16 03 2026 17:10:12
Статья в формате PDF
108 KB...
15 03 2026 15:15:52
Статья в формате PDF
96 KB...
14 03 2026 8:49:45
Статья в формате PDF
112 KB...
12 03 2026 13:33:36
Статья в формате PDF
99 KB...
11 03 2026 16:44:14
Статья в формате PDF
105 KB...
10 03 2026 22:27:23
Статья в формате PDF
308 KB...
09 03 2026 6:48:40
Статья в формате PDF
122 KB...
07 03 2026 15:14:40
Статья в формате PDF
307 KB...
06 03 2026 1:19:12
Статья в формате PDF
242 KB...
05 03 2026 6:45:46
Статья в формате PDF
130 KB...
02 03 2026 5:47:28
Статья в формате PDF
199 KB...
28 02 2026 10:32:44
Статья в формате PDF
197 KB...
27 02 2026 22:23:56
На основе анализа природных условий залегания месторождений полезных ископаемых Якутии обоснованы основные группы геоэкологических факторов, влияющие на динамику и степень преобразования экосистем при недропользовании. Формы, масштабы воздействия на природную среду зависят от стадии развития горных работ, вовлеченности отдельных участков месторождения в разработку.
...
26 02 2026 21:49:52
Статья в формате PDF
107 KB...
25 02 2026 0:12:15
Статья в формате PDF
134 KB...
24 02 2026 9:13:38
Статья в формате PDF
129 KB...
23 02 2026 11:47:52
В работе рассмотрены 2 класса водной растительности. Представлен продромус, изучено биоразнообразие сообществ в городских озерах. Для оценки загрязнения водоемов использовалась система сапробности.
...
22 02 2026 6:34:26
Статья в формате PDF
202 KB...
21 02 2026 22:16:50
Статья в формате PDF
138 KB...
20 02 2026 19:21:39
Статья в формате PDF 114 KB...
19 02 2026 3:10:41
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
