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
400 KB...
18 10 2026 6:53:12
Морфогенез лимфатической системы является результатом взаимодействия сосудов разного типа, растущих неравномерно. Его формы меняются так же, как строение и топография сосудов, их сочетания в связи с органогенезом. Поэтому морфогенез лимфатической системы протекает как процесс рекомбинации артерий и вен, а затем и лимфатических сосудов, служит проявлением самодифференциации сердечно-сосудистой системы, когда ее части вступают в повторное взаимодействие, в т.ч. и после их трaнcформации.
...
17 10 2026 5:16:39
Статья в формате PDF
90 KB...
14 10 2026 0:49:33
Статья в формате PDF
122 KB...
13 10 2026 20:14:57
Статья в формате PDF
205 KB...
12 10 2026 19:20:27
Статья в формате PDF
100 KB...
11 10 2026 4:41:17
Статья в формате PDF
115 KB...
10 10 2026 9:15:19
Статья в формате PDF
241 KB...
09 10 2026 15:44:25
Статья в формате PDF
251 KB...
08 10 2026 16:42:28
Статья в формате PDF
119 KB...
07 10 2026 23:58:44
Статья в формате PDF
104 KB...
05 10 2026 18:34:18
Статья в формате PDF
245 KB...
04 10 2026 16:57:51
Статья в формате PDF
141 KB...
03 10 2026 4:34:28
Статья в формате PDF
225 KB...
01 10 2026 17:57:42
Статья в формате PDF
108 KB...
30 09 2026 15:45:43
Статья в формате PDF
114 KB...
29 09 2026 12:58:12
Статья в формате PDF
215 KB...
27 09 2026 9:58:42
Статья в формате PDF
300 KB...
26 09 2026 5:57:21
Статья в формате PDF
121 KB...
25 09 2026 17:47:22
Статья в формате PDF
113 KB...
24 09 2026 11:12:49
С помощью элементарных методов комбинаторной математики и единственности решений систем линейных алгебраических уравнений для невырожденных случаев доказана теорема о количестве и структуре особых точек n–мерной динамической системы популяционной динамики Лотки-Вольтерра. Показано, что количество особых точек для этой системы равняется 2n, а их структура в отношении сочетания нулевых и ненулевых координат совпадает с биноминальными коэффициентами. Сделано предположение, что с помощью этой динамической системы можно моделировать конкурентные взаимодействия среди n научных фронтов в рамках широкой области научных исследований.
...
23 09 2026 12:43:26
Статья в формате PDF
99 KB...
22 09 2026 6:13:44
Статья в формате PDF
126 KB...
21 09 2026 23:15:48
Статья в формате PDF
120 KB...
20 09 2026 16:44:33
Статья в формате PDF
323 KB...
19 09 2026 6:15:24
Статья в формате PDF
312 KB...
18 09 2026 19:33:44
Статья в формате PDF
298 KB...
17 09 2026 18:45:46
Статья в формате PDF
253 KB...
16 09 2026 13:40:51
Статья в формате PDF
116 KB...
15 09 2026 5:11:57
Статья в формате PDF
251 KB...
13 09 2026 14:21:24
При управлении автоматическими космическими аппаратами (КА) важной проблемой является обеспечение надежного и оперативного анализа и диагностирования работоспособности бортовых систем. Это позволит своевременно выявить негативные тенденции в работе бортовой аппаратуры и предотвратить их развитие.
Наибольшую актуальность проблема приобретает при управлении КА со сложными бортовыми системами, хаpaктеризующимися большим объемом телеметрических параметров, а так же при необходимости выдачи комaндных воздействий непосредственно в сеансах связи. Существующий опыт управления КА показывает, что в ряде случаев только своевременная выдача комaнд немедленного исполнения позволила обеспечить выполнение программы полета КА [1].
В настоящей работе предлагается общий подход к решению указанной проблемы, основанный на создании адекватных моделей анализа и диагностики функционирования бортовых систем и алгоритмов автоматизированной выработки рекомендаций по воздействию на КА. Ожидается, что использование в пpaктике управления таких моделей и алгоритмов даст возможность существенно повысить эффективность работы аппаратуры, в том числе за счет оперативного устранения возникающих на борту нештатных ситуаций.
...
12 09 2026 14:21:41
В статье описаны эксперименты по изучению влияния основных факторов среды на жизнедеятельность жабронога стрептоцефалюса. Установлено, что наиболее оптимальная температура воды для роста и развития рачка и созревания его яиц составляет 15 - 25°С. Этот вид является исключительно пресноводным и чувствительно реагирует даже на небольшое повышение солености (в пределах 1 - 2%о). Однако жаброног способен выдерживать значительный дефицит кислорода в воде (2,5 - 2 мг/л).
...
11 09 2026 20:35:59
Статья в формате PDF
196 KB...
10 09 2026 11:52:20
Статья в формате PDF
581 KB...
09 09 2026 21:47:17
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 ::
