Вісник № 01. Гідравлічні машини та гідроагрегати
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/50852
Переглянути
1 результатів
Результати пошуку
Документ Использование методологии решения обратных задач для прогнозирования разрушения элементов энергетического оборудования(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Мацевитый, Юрий Михайлович; Повгородний, Владимир Олегович; Сафонов, Николай АлександровичВ статье предложен метод определения максимальной тепловой нагрузки по измеренному с определённой погрешностью температурному (термическому) напряжению путём решения обратной задачи термоупругости. Определение максимальной тепловой нагрузки точно так же, как и регулирование внешних и внутренних температурных и силовых нагрузок, при которых будут достигнуты температурные напряжения или перемещения в элементах конструкций в допустимых пределах, имеют существенное теоретическое значение и представляют собой большую практическую ценность. Целесообразным путём нахождения этих величин в функции времени и геометрических координат является решение обратных задач теплопроводности и термоупругости, т. е определение температурного поля, исходя из поля температурных напряжений. Для получения устойчивого решения обратной задачи термоупругости используется метод А. Н. Тихонова с эффективным поиском параметра регуляризации. Функционал А. Н. Тихонова отражает отклонение температурного напряжения, полученного в результате наблюдения, от рассчитанного на основе приближенного решения прямой задачи термоупругости методом конечных элементов. В этом функционале в качестве слагаемого к квадрату указанного отклонения используется стабилизирующий функционал с параметром регуляризации. Поиск параметра регуляризации осуществляется с помощью алгоритма, аналогичного алгоритму поиска корня нелинейного уравнения. Использование в методе функций влияния позволяет представлять температуру и температурное напряжение в зависимости от одного и того же вектора, что существенно облегчает реализацию итерационного процесса. Предложенный метод позволяет, не доводя объект исследования до разрушения, определять нагрузку, при которой он будет разрушен. Экономичность данного метода состоит в том, что его применение удешевляет сложные экспериментальные исследования технических объектов и исключает необходимость создания расчетно-аналитических методик, сопровождающих эти исследования. В то же время метод облегчает разработку алгоритмов для аналитического и численного решения ряда задач температурного управления. В частности, решая обратную задачу термоупругости, можно определить температурные поля элементов турбоустановок по замеренным в них температурным напряжениям. Что касается результатов проведенного исследования, то они могут быть использованы, как неотъемлемая часть проектирования других объектов энергетического машиностроения, а также для расчета их ресурса и выбора систем охлаждения.