Нестационарных температур

При исследовании нестационарных случайных процессов, как правило, требуется определить вероятностные характеристики решений (компонент вектора состояния системы Z(e, т)) в фиксированный момент времени т=тк, т. е.

постного слоя находится в состоянии упругой или упругопластической деформации. Под действием нестационарных, случайных нагрузок со стороны пограничного слоя материал подповерхностного слоя испытывает знакопеременные нагрузки сжатия—растяжения.

При воспроизведении реальной эксплуатационной вибрации в лабораторных условиях условия эксплуатации можно имитировать многократно с различным масштабом с целью определения пределов работоспособности изделий. Использование в качестве вибропроцессов стационарных случайных процессов является идеализацией, позволяющей решать задачи отработки виброустойчивости изделий, однако часто реальные вибрации являются нестационарными случайными процессами. Требования более достоверной имитации эксплуатационных механических воздействий приводят к необходимости воспроизведения в лабораторных условиях нестационарных случайных вибропроцессов.

Более сложным, но универсальным способом имитации является генерирование нестационарных случайных вибропроцессов со статистическими характеристиками, эквивалентными, в требуемом смысле, характеристикам эксплуатационной вибрации с последующим воспроизведением этих вибропроцессов на вибростенде. Такой способ позволяет более детально оценивать виброустойчивость испытуемых изделий при различных приближениях к условиям эксплуатации. Структурная схема системы, реализующей этот метод, практически не отличается от схемы системы имитации стационарных вибраций, однако к динамике такой системы предъявляются более жесткие требования: время анализа и регулирования должно быть во

3. КОЛЕБАНИЯ ЖИДКОСТИ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ДВИЖЕНИЯХ РЕЗЕРВУАРА

Величину 1{ определяем по формуле (1.155). Если для G/* (со) принять выражение (1.156) и пренебречь затуханием в жидкости, то 7,- можно вычислить по формуле (1.155). Таким образом, решение для огибающей процесса установления получается в замкнутой форме. Задача о колебании системы с жидким накоплением при нестационарных случайных воздействиях рассматривалась в работе [54].

3. Колебания жидкости при нестационарных случайных движениях резервуара ........................... 32

стационарным и неэргодкч :• ним.Время копания меняется от цикла в циклу.Отсутствие методики анализа нестационарных случайных процессов приводит к ранличнш упрощениям; ..ыреэаную пауз - здесь учитываются лишь рабочие участки; центрированию процесса детерминированной функцией. Эти упрощения приводят к значительным погрешностям при получении статистических характеристик и требуют большого осъема исходной ин'1ормации.

Прогнозираванив. значений подавателей параметрической надежности проецируемых электронных устройств с достаточной достоверностью моано Тфоизводить аа модвлодпадем стенде, где осущёствля-ется воспроизведение нестационарных случайных процессов изменения свойств комплектующих элементов и регистрируются моменты времени появления изометрических отказов. Б результате об-раоотки статистических данных об отказах производится построение плотности распределения (плотности вероятности) наработки до отказа и вычисляются характеристики надежности устройства. .ч Структурная схема моделирующей установки для прогнозирования значений показателей параметрической надежности приведена на рис. 1. Основными блоками установки являются: генератор 1 стационарного случайного напряжения (ГССЮ; блок 2 нелинейных элементов; блок 3 питания установки; устройство 4 для контроля стабильности характеристик ГССН; магазин, Ь эталонных элементов; блок б задания масштабных коэЗДициентов моделирования; блок 7 запоминания мгновенных значений случайного напряжения, пропорционального 'начальным вначениям параметров элементов; ячейки памяти &; программное устройство 9 управления, содержащее коымутатор 10; датчик времени 11; генератор !<; тактового иыаульса; блок 1о. измерительных и контрольных приборов; блок 14 задания режимов раоочы исследуемого устройства; пульт управления lit; Олок 16 запоминания мгновенных значений случайного напряжения, пропорционального величине скорости изменени^ параметров элементов; ячейки памяти 17; олок 1о электронных интеграторов; блок ZQ электромеханических интеграторов 21; 'блок ;&*!лаквтов, комплектующих исследуемую систему элементов 23; устройство ?4 для задания границ областей допустимых зна-

.Наиболее важным свойством случайной функции, определяющим возможность применения тех или иных методов исследования, является зависимость или независимость ее свойств от начала отсчета времени. В соответствии с этим различают стационарные и нестационарные случайные функции. Для случайной функции первого типа все ее характеристики зависят только от взаимного расположения значений аргумента, а не от самих значений. На рис. 3.4 показаны примеры реализаций стационарной и нестационарных случайных функций. У нестационарных случайных функций при изменении аргумента изменяется рассеяние значений Y(t) (рис. 3.4, б), положение его центра группирования (рис. 3.4, б) или обе характеристики.

Колебания рабочих колес в условиях возбуждения их нестационарным потоком проявляются в виде нестационарных, случайных. Вопросам изучения таких колебаний уделяется большое внимание. Использование методов аппаратурного спектрального анализа динамических процессов в сочетании с традиционными во многих случаях позволяет идентифицировать колебания, выделить источники, порождающие их, получить полезную информацию о динамических свойствах колеблющихся систем в рабочих условиях [20, 33, 37].

Остановимся на общей структуре пособия. В первой главе рассматривается часто встречающаяся в инженерной практике задача расчета средних температур по моделям с сосредоточенными параметрами. Здесь же изложены методы решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений и обыкновенных дифференциальных уравнений, дано описание соответствующего стандартного программного обеспечения. Подробно разобраны примеры программ расчета стационарных и нестационарных температур для системы, состоящей из твердых тел и движущихся жидкостей. Изучение первой главы необходимо для понимания материала следующих.

Сложной проблемой при экспериментальном исследовании нестационарных температур в стенке трубы при ее очистке водой является точное измерение температуры в заданной точке трубы из-за высокого коэффициента теплопроводности при низком значении удельной теплоемкости применяемых в котлострое-нии сталей.

26. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУР

Аналитические методы расчета нестационарных температур. Методы расчета температур в настоящее время развиваются по двум направлениям: 1) -составление и решение уравнений теплового баланса рассматриваемого. процесса; 2) составление и решение уравнений теплопроводности при граничных условиях четырех родов.

26. Расчетно-экспериментальные методы оценки нестационарных температур.........Ш

Так как Dm, очевидно, зависит от произведения ааа™, но не зависит от аа и ат в отдельности, то для материалов, подчиняющихся степенному закону, один из сомножителей аа (или ат) можно без потери общности принять равным 1. При этом уравнение (5.12) все еще позволяет описывать ползучесть смол при различных постоянных температурах. Подобное упрощение не годится для случая нестационарных температур [1], который будет рассмотрен в следующем разделе.

2. Я р ы ш е в Н. А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. «Энергия». Ленинградское отделение, 1967.

11-20. Ярышев Н. А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. Л., «Энергия», 1967, 299 с. с ил.

1. Измерение нестационарных температур и тепловых потоков, Сб. статей под редакцией проф. А. Н. Городова, изд-во «Мир», 1966.

Хотя погрешность измерения нестационарных температур данным методом в 2 ... 3 раза больше, чем случайная погрешность измерения температур термопарами, использование этого метода перспективно, поскольку исключает дополнительные погрешности, свойственные термопарам.

Разработанные методики использовались для измерения нестационарных температур пучка витых труб прц его обогреве как переменным, так и постоянным током (см. рис. 6.4, 6.5) , для чего осциллографировались падение напряжения на каждом участке пучка и сила тока. При нагреве переменным