Автор: Математическое моделирование и исследование систем обеспечения теплового режима
Длительный цикл создания сложных теплотехнических систем и сам процесс итерационного проектирования требуют на всех стадиях разработки получения надежной информации о функционировании отдельных подсистем и системы в целом. Указанная информация может быть получена на базе математического моделирования систем с учетом особенностей и требований каждого этапа проектирования.
На стадиях от эскизного проектирования до наземной отработки включительно одной из основных задач математического моделирования является определение действительных значений температур в характерных точках объекта и системы обеспечения теплового режима и их соответствия требуемым значениям во всем расчетном диапазоне изменения внутренней тепловой нагрузки и внешних возмущений при заданной структуре, параметрах объекта и системы.
Взаимосвязь процессов теплообмена в многоконтурной СОТР, развитая структура гермообъемов, возможные законы изменения внешней тепловой нагрузки и внутренних тепловыделений делают анализ режимов достаточно сложной задачей, требующей разработки специальных алгоритмов.
Характерной особенностью объекта и СОТР как динамической системы является наличие нестационарных процессов теплообмена практически во всех элементах. В общем виде СОТР и объект обеспечения теплового режима описываются сложной системой нелинейных уравнений в частных производных с переменными коэффициентами наиболее общего вида. Ни аналитически, ни численно такая система в настоящее время решена быть не может. В связи с этим возникает необходимость приближенного описания системы. Применяя структурную декомпозицию системы, можно разбить ее на составляющие элементы, для которых удается составить приближенные математические модели с описанием условий взаимосвязи для граничащих элементов. Степень расчленения системы й уровень приближенного описания диктуются основными задачами анализа.