359. Фаст Володимир Миколайович. Моделювання примусового повітрообміну в локальних системах подачі повітря: дис... канд. техн. наук: 01.05.02 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2004.
Анотація до роботи:
Фаст В.М. Моделювання примусового повітрообміну в локальних системах подачі повітря – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2003.
Дисертація присвячена розробленню математичних моделей опису процесу руху теплоносія - повітря у повітророзподільних ланках систем примусової подачі повітря у конструкції технічних об’єктів різного призначення.
Проведені дослідження стану систем подачі повітря, як технічної системи Відзначено наявність потенціалу розвитку локальних систем подачі повітря (ЛСПП), та визначено пріоритетні напрямки робіт, одним з яких є структуризація отворів у грані повітроводу для керування параметрами повітряного потоку в об’ємі конструкції. Створені математичні моделі які дозволяють здійснювати аналіз витрат повітря вздовж грані повітророзподільника через суцільну рівномірну перфорацію при зустрічній подачі повітря, або отвори довільної площі у коробі постійного поперечного перерізу із заглушеним торцем. Розроблені математичні моделі що забезпечують синтез конструкційних параметрів ланок повітроводів із заданим законом розподілу витрат повітря вздовж грані через суцільну перфорацію або дискретно розташовані отвори. Запропонований алгоритм і процедура аналізу та синтезу ЛСПП, на основі створених математичних моделей окремих ланок таких систем. Результати теоретичних досліджень та комп’ютерного моделювання підтверджені експериментально.
У дисертаційній роботі розв’язано науково-прикладну задачу моделювання і синтезу локальних систем для примусової подачі повітря в конструкції технічних засобів різного призначення. При цьому створені нові математичні моделі руху повітря в роздавальних ланках коротких повітроводів, та загальна методика проектування і аналізу систем повітроподачі на їх основі. Основні результати роботи зводяться до наступного.
На основі методів еволюційних кривих та еволюційного потенціалу розвитку, досліджена актуальність робіт по розробленню та проектуванню локальних систем примусової повітроподачі, визначені основні напрямки робіт в цій області та показані можливі способи їх реалізації. Доведено, що пріоритетним напрямком підвищення ефективності систем є створення моделей повітроводів із змінною перфорацією грані для забезпечення необхідного розподілу повітря вздовж грані.
У розвиток існуючих створені нові математичні моделі процесу роздавання повітря, які дозволяють здійснювати аналіз та синтез повітророзподільних пристроїв із заглушеним торцем для роздавання повітря через отвори, дискретно розташовані вздовж грані, при довільних співвідношеннях між площами отворів та витратами повітря через них.
Для систем примусового повітрообміну розроблена математична модель процесу повітророздачі у повітроводі із заглушеним торцем та неперервною перфорацією грані, яка дозволяє забезпечити синтез його геометричних параметрів, забезпечуючи витрати повітря вздовж грані, що підпорядковується заданій функції розподілу f(x) з похибкою до 20%, якщо параметр повітроводу 0,05 0,3 (F, l – площа поперечного перерізу та довжина повітроводу відповідно).
При аналітичному дослідженні систем примусової подачі повітря, запропонована модель та розв’язана задача аналізу повітряного потоку у повітроводі постійного поперечного перерізу F та довжиною l з рівномірною суцільною перфорацією однієї грані при зустрічній подачі повітря у короб. Похибка моделювання не перевищує 18% для повітророзподільників у яких 0,05 0,3
На основі створених математичних моделей запропонований метод аеродинамічного аналізу конструкції систем локальної подачі повітря, який дозволяє проводити оцінку прийнятих конструкційних рішень без фізичного моделювання, з суттєвим зменшенням часових та матеріальних витрат.
Розроблена загальна методика синтезу локальних систем примусової подачі повітря використання якої у процесі проектування дозволяє забезпечити задані температурні поля у технічних об’єктах та за рахунок цього дає змогу підвищити надійність конструкції і скоротити процес проектування.
Розроблені моделі та методи проектування використані при розробці конструкції технологічного обладнання для термоелектротренування електронних модулів телевізійних приймачів ВАТ “Концерн Електрон”, у виробничому процесі СП “Вебасто-Електрон” та при проектуванні локальної системи охолодження обладнання науково – виробничого товариства “Промелектроніка” м. Полтава
Реалізовані у роботі підходи та принципи аналізу і синтезу аеродинамічних комунікацій призначені для використаня:
у системах теплофізичного проектування радіотехнічних систем, засобів зв’язку та телекомунікацій, інших електронних пристроях з примусовим повітряним охолодженням;
при розробці спеціального технологічного обладнання у різних областях народного господарства;
у системах підтримки мікроклімату автономних об’єктів.
Публікації автора:
Фаст В.М., Сухоносов О.Г. Автоматизированный расчет геометрических и аэродинамических параметров воздуховодов // Вісник ЛПІ №245 “Теория проектирования полупрповодниковых и радиоэлектронных устройств и систем”. – Львів: ЛПІ. – 1990. С.100...103.
Янгурський К.І, Фаст В.М. Принципи побудови математичних моделей повітроводів примусової вентиляції РЕЗ // Збірник праць співробітників та випускників РТФ “Радіотехнічний вчора, сьогодні, завтра...”. - Львів: ЛПІ. – 1992. С.96...98.
Фаст В.М., Янгурський К.І Математична модель повітроводу для дискретної роздачі повітря в системах примусової вентиляції РЕЗ та технологічного обладнання // Вісник ДУ “Львівська політехніка” № 313 “Комп’ютерні системи. Теорія та практика”. – Львів: ДУ “ЛП”.- 1996.- С. 16-18.
Фаст В.М. Розв’язання задачі зустрічної подачі теплоносія у повітроводах для примусової вентиляції засобів радіотехніки // Вісник ДУ “Львівська політехніка” № 352 “Радіоелектроніка та телекомунікації”. - Львів: ДУ “ЛП”.- 1998.- С. 80-82.
Фаст В.М. Дослідження моделей повітроводу з суцільною перфорацією грані для технологічного обладнання електронного виробництва // Фізичні методи та засоби контролю середовищ, матеріалів та виробів (серія), вип. 7: Неруйнівний контроль конструкційних та функціональних матеріалів: Зб. наук. пр. – Львів: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка.- 2002.- С. 199-201.
Фаст В.М. Моделювання геометрії повітроводів систем примусової вентиляції для роздачі повітря за заданим законом // Вісник Житомирського інженерно-технологічного інституту. Технічні науки. Спеціальний випуск (ІКТ 2002).- Житомир ЖІТІ.- 2002.- С. 103-105.
Фаст В.М. Модель повітроводу постійного перерізу для шаф сушіння з подачею повітря у протилежні торці // Науковий вісник: Сучасні теоретичні розробки в деревообробному і меблевому виробництвах: Зб. науково-технічних праць.- Львів: УкрДЛТУ.- 2002,- вип. 12.5. – С.137-140.
Гліненко Л.К., Фаст В.М. Еволюційний потенціал локальних систем примусової подачі повітря // Науковий вісник: Збірник науково-технічних праць. - Львів: УкрДЛТУ.- 2002,- вип. 12.8. – С.162-169.
Атаманова І.В., Янгурський К.І., Фаст В.М. Процедури прийняття рішень в задачах теплофізичного проектування електронних засобів // Фізичні методи та засоби контролю середовищ, матеріалів та виробів (серія), вип. 8: Неруйнівний контроль та діагностика неоднорідних об’єктів: Зб. наук. пр. – Львів: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка.- 2003.- С. 199-207.
Гліненко Л.К., Фаст В.М., Янбашев М.М. Моделювання повітроводу з отворами різної площі для систем примусової подачі повітря: Збірник науково – технічних праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2003, вип. 13.1. – С.160-164.
Установка термопрогона: А.с. 1797106 СССР, МКИ G05 D 23/30 А.А. Смердов, В.С. Голонич, К.И. Янгурский, В.Н. Фаст (СССР) №4933462/24; Заявлено 05.05.91; Опубл.23.02.93, Бюл. №7.- 7 с.
Фаст В.М., Янгурський К.І., Сухоносов О.Г. Пакет программ расчета аэродинамических параметров систем принудительной вентиляции шкафов и стоек РЭА”/ В кн. “Разработка и оптимизация САПР и ГАП изделий электронной техники на базе высокопроизводительных микро- и мини ЭВМ”, Воронеж, 1989, С. 199 – 201.
Fast V. Modelling of the Air Duct with Constant Cross-Section and Apertures of Different Area for Systems of Forced Air Supply.(Моделювання повітроводу з постійним перерізом та отворами різної площі для систем примусової подачі повітря). Матеріали Міжнародної конференції TCSET”2002 “Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій, комп’ютерної інженерії Львів, НУ “Львівська політехніка” 2002, с.176.
Фаст В.М. Комп’ютерна підтримка проектування локальних систем повітряного охолодження електронної техніки // Труды Международного радиоэлектронного Форума “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития” (МРФ 2002).- Ч II.- Харків: ХНУРЕ.- 2002.- С. 380-382.
Основні результати дисертаційної роботи повністю викладені у представлених наукових працях, авторському свідоцтві на винахід та патенті України.