Імітаційна модель інформаційної технології для технічного діагностування каналів імпульсних теплових машин
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.2.61.2020.11Ключові слова:
дулова енергія, зворотна задача піростатики, діагностика імпульсних теплових машин, балістична хвиля, дулова хвиля, інформаційна технологія, імітаційна модель акустичних сигналівАнотація
Розроблено та досліджено імітаційна модель для інформаційної технології технічного діагностування каналів імпульсних теплових машин. Модель складається з математичних моделей: дульної енергії; параметрів балістичної хвилі; тиску порохових газів, що стікають з дульного зрізу ствола за снарядом і дульної хвилі і визначення швидкості її загасання. Інформаційна модель дозволяє отримати параметри балістичної хвилі, яка супроводжує постріл. Спрощена математична модель дозволяє визначити значення кута нахилу косого стрибка до напрямку потоку, що набігає в залежності від числа Маха, яка представлена плоским обтіканням клину. Модель тиску порохових газів, які стікають з дульного зрізу ствола за снарядом заснована на застосуванні закону збереження енергії для стислих порохових газів, та дозволяє уникнути розв'язання складної модифікованої задачі Лагранжа. У процесі поширення дульної хвилі на початковому етапі можлива ситуація, при якій ця хвиля потрапить в точку реєстрації раніше балістичної хвилі. При відповідному підборі кута цього явища можна уникнути. Прийнята математична модель визначає закон поширення дульної хвилі і дозволяє оцінити швидкість її загасання. Модель дульної енергії полягала в рішенні оберненої задачі піростатики шляхом визначення складу газу продуктів згоряння пострілу. В основу покладено підхід побудови моделі процесу горіння сумішей пального і окислювача. Особливістю є необхідність знання складу всіх компонентів суміші компонентів довільного складу. Обмеженням була необхідність знаходження їх в газоподібному стані. Особливістю даного випадку є розробка моделі горіння однокомпонентної твердої речовини (нітроцелюлози пороху) при можливості зміни складу її активної частини внаслідок геронтологічної деградації.
Завантаження
Посилання
Слюсар В.И. Информационные технологии в артиллерийских системах стран НАТО. Озброєння та військова техніка. 2018. №3 (19). С. 69–75.
Damarla, Thyagaraju. Battlefield Acoustics. Switzerland : Springer International Publishing 2015. 262 p. DOI: 10.1007/978–3–319–16036–8.
Djeddou, Mustapha & Touhami, Tayeb. Classification and Modeling of Acoustic Gunshot Signatures. Arabian Journal for Science and Engineering. 2013. 38. 1–8. DOI: 10.1007/s13369–013–0655–5.
Maciąg P., Chałko L. Use of sound spectral signals analysis to assess the technical condition of me-chanical devices. MATEC Web of Conferences, 2019. 290, 01006. P. 1–13. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201929001006.
Dobrynin E., Maksymov M., Boltenkov V. Development of a Method for Determining the Wear of Ar-tillery Barrels by Acoustic Fields of Shots. Eastern–European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol 3, No 5 (105). P. 6–18. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206114.
Sachdev P.L. Shock waves and explosions. Boca Raton : Chapman & Hall/CRC, 2004. 278 p.
Van der Eerden F., Vedy E. Propagation of shock waves from source to receiver. Noise Control Engi-neering Journal. 2005. 53(3). P. 87–93. DOI: https://doi.org/10.3397/1.2839248.
Dobrynin Y., Volkov V., Maksymov M., Boltenkov V. The Development of Physical Models for Acoustic Wave Formation at the Artillery Shot and Study of Possibilities for Separate Registration of Various Types Waves. Eastern–European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol 3, No 5 (105). P. 6–18.
Model and method of conditional formula determination of oxygen-containing hydrocarbon fuel in combustion / O. Brunetkin, Y. Dobrynin, A. Maksymenko, O. Maksymova, S. Alyokhina. Energetika. 2020. T. 66. Nr. 1, P. 1–11. DOI: https://doi.org/10.6001/energetika.v66i1.4298.
Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания : справочник : в 6 т. / под науч. ред. акад. В.П. Глушко. Москва : ВИНИТИ, 1971. Том 1 : Методы расчета. 266 с.
Burnham A.K., Fried L.E. Kinetics of PBX9404 aging. UCRL-CONF-224391. 7th aging, compatibility and stockpile stewardship conference. Los Alamos, NM, USA. September 26, 2006 – September 28, 2006. 6 p.
Aerodynamics for Engineering Students (7-th Edition) / E.L. Houghton, P.W. Carpenter, Steven H. Col-licott, Daniel T. Valentine. Elsevier. Butterworth–Heinemann : Amsterdam. 2017. 688 р.
Овсянников Л.В. Лекции по основам газовой динамики. Москва–Ижевск : Институт компьютер-ных исследований, 2003., 336 с.
Semenov A.N., Berezkina M.K., Krasovskaya I.V. Classification of shock wave reflections from a wedge. Part 2: Experimental and numerical simulations of different types of Mach reflections. Techni-cal Physics. 2009. 54. P. 497–503. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063784209040094.