Анализ температурных полей элементов конструкций летательных аппаратов

Abstract

Проблема анализа температурных полей элементов конструкций летательных аппаратов является центральной для обеспечения эксплуатационной надежности последних. В работе изложены результаты разработки методов расчёта температурных полей проектируемых и действующих изделий, основанные на аналитическом решении уравнения теплопроводности для основных форм конструкций. Методом разделения переменных получено решение уравнения теплопроводности для параллелепипеда и цилиндра с источниками теплоты аналогичной формы. Получено общее выражение решения уравнения теплопроводности для тел простейшей формы (параллелепипед, цилиндр и его сегмент, шар и его сегмент) с объёмным, плоским, линейным или точечным источниками тепла. Предложена математическая модель для анализа тепловых полей элементов конструкций летательных аппаратов. Разработаны математическая и тепловая модели для анализа температурных полей бортовой радиоэлектронной аппаратуры.

The problem of analyzing of temperature fields of aircraft components is central for ensuring the opera-tional reliability of the latter. The results of developing methods of calculating temperature fields of the existing products and those being designed based on analytical solution of thermal conductivity equations for the princi-pal types of structures are outlined in the paper. The thermal conductivity equation for a parallelepiped and cyl-inder with heat sources of a similar form is solved using the variable separation method. A common expression of the solution of thermal conductivity equation for bodies of the simplest form ( parallelepiped, cylinder or its segment, sphere or its segment) with spatial, flat, linear or point heat sources is obtained. A mathematical model for the analysis of thermal fields of aircraft components is proposed. Mathematical and thermal models are de-veloped for the analysis of temperature fields of onboard REA.