CC BY
7Ракетно-космические двигатели, энергетические установки и системы терморегулирования летательных аппаратов
риваемой задаче симметрии относительно оси Y достаточно рассматривать лишь одну половину струи (у > 0).
'/Г
Схема струи, вытекающей из плоского сопла
По результатам математического моделирования подъемная сила крыла вращения рассчитывается по полученной авторами формуле:
L = С^ Ги- рД 2. ь 2
Были проведены расчеты исходных данных из максимально возможного значения скорости газа, обтекающего верхнюю поверхность крыла, и получены наиболее оптимальные газодинамические параметры профиля крыла вращения.
I. S. Proteven, M. V. Kraev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
CALCULATING THE LIFT CAPACITY OF THE ROTATION WING SURFACE
The model to calculate lift capacity of rotation wing surface is presented.
© Протевень И. С., Краев М. В., 2012
УДК 532.522
И. С. Протевень, М. В. Краев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ОСОБЕННОСТИ ОБТЕКАНИЯ КРЫЛА ВРАЩЕНИЯ
На основе представленной картины обтекания потоком газа поверхности крыла вращения построена математическая модель расчета параметров потока.
Моделирование струйных течений и их взаимодействия с несущими поверхностями и преградами стало одной из актуальных проблем, решение которой опирается на достижения механики сплошных сред, вычислительной математики и кибернетики.
Практические потребности весьма многообразны и разноплановы, удовлетворить им чисто экспериментальным путем невозможно, особенно в таких многопараметрических задачах, которые возникают в связи с использованием струйных течений. Возможности ЭВМ резко увеличивают производительность вычислений и позволяют перейти к эффективному решению весьма сложных научных и научно-прикладных проблем.
В настоящее время теория турбулентных струй является развитым современным разделом теоретической и прикладной гидроаэромеханики [1]. Причиной довольно интенсивного развития и большого внимания различных исследователей к этим задачам является их широкая распространенность в различных областях техники и природных явлениях. Знание закономерностей и механизма процессов в струях является весьма важным, а в ряде случаев и решающим фактором при управлении этими процессами с целью интенсификации работы различных технических устройств, аппаратов и сооружений.
Созданная математическая модель позволила выполнить аэродинамический расчет крыла вращения. При решении задачи рассчитаны параметры начального и основного участков внешнего невязкого течения и течения в пограничном слое (см. рисунок).
верхняя граница струи
сопло ®
- ulz) @
/ / / / / '/////// / "/ . ' / / / ® /////////
поверхность крыла вращения Схема течения струи
В результате расчетов получены зависимости изменения безразмерной осевой скорости с учетом про-странственности течения.
Библиографическая ссылка
1. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М. : Физматгиз, 1960.
Решетневскце чтения
I. S. Proteven, M. V. Kraev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
FEATURES OF WING STAB STREAMLINING
The mathematical model to calculate the streamlining parameters is created on the basis of representations of gas streamlining of the rotation wing surface.
© Протевень И. С., Краев М. В., 2012
УДК 621.3.014.8
Е. В. Тареев, А. М. Чучупало ОАО «Научно-производственный центр «Полюс», Россия, Томск
КОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЗОНАНСНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Эффективность работы источников вторичного электропитания в значительной мере определяется показателями используемых в них преобразователей напряжения. Улучшение их удельных показателей тесно связано с повышением частоты коммутации. В традиционных схемах с широтно-импульсной модуляцией потери на переключение растут пропорционально частоте, в то время как резонансный режим позволяет существенно повысить частоту преобразования, улучшить массогабаритные характеристики и снизить уровень электромагнитных помех как в самом преобразователе, так и на входных и выходных шинах.
Использование резонансного режима в стабилизированном источнике питания представляет собой большое преимущество. Благодаря наличию ЬС-контура через силовые транзисторы протекает ток, или к ним приложено напряжение, имеющее форму отрезков синусоиды. Форма сигналов при переключении, в отличие от высокочастотных ШИМ-схем, такова, что никогда не бывает одновременного присутствия напряжения на коммутаторе и протекания через него тока. Поэтому потери коммутации пренебрежимо малы даже при высоких частотах.
Известны различные варианты топологии резонансных преобразователей напряжения (ПН), которую определяет тип используемого колебательного контура: последовательный, параллельный, смешанный [1]. Наибольшее распространение получили ПН с последовательным контуром. При этом основным способом управления параметрами выходной энергии резонансного ПН является частотный, однако в настоящее время наблюдается интерес к стратегии управления ПН с постоянной частотой и переменным фазовым сдвигом, в соответствии с которым в зависимости от угла задержки включения возможен режим непрерывного или прерывистого тока дросселя. При наличии достаточно большой емкости на выходе выпрямителя ПН может постоянно работать в режиме прерывистого тока дросселя. В этом случае регулирование выходного напряжения осуществляется с помощью так называемого релейного режима работы.
При сравнительном анализе установившихся процессов в резонансном ПН с различными способами управления видно, что управление с постоянной частотой позволяет повысить в два раза выходную мощность ПН и вдвое расширить диапазон регулирования по сравнению со способом управления с переменной частотой [1]. В режиме прерывистого тока дросселя
открытие транзисторов производится только после того, как ток через обратные диоды стал равен нулю. При этом потери на включение транзисторов тоже становятся равными нулю.
Может показаться, что работа транзисторов в режимах переключения при нулевом токе или нулевом напряжении имеет сплошные преимущества. На практике это не совсем так. Организация высокочастотных синусоидальных переходных процессов ПН мощностью более 1 кВт требует применения высокочастотных конденсаторов достаточно большой емкости. При этом напряжение на конденсаторе может достигать удвоенного значения входного напряжения [2]. Амплитудное значение тока также выше, чем в классических ПН, что увеличивает потери проводимости, особенно MOSFET-транзисторов, и ужесточает требования к емкостным и индуктивным элементам резонансного контура. Таким образом, выигрыш на уменьшении потерь переключения силовых транзисторов может быть сведен на нет увеличением потерь в других элементах ПН. Решению о целесообразности применения резонансного режима работы ПН должен предшествовать расчет для каждого конкретного случая. Исходя из этого, необходимо при проектировании резонансных ПН в первую очередь обращать внимание на выбор топологии схемы, силовых транзисторов и системы управления.
Библиографические ссылки
1. Косчинский С. Л. Анализ эффективности резонансных преобразователей напряжения с различными стратегиями управления // Электротехнические комплексы и системы управления. 2009. № 1. С. 27-31.
2. Сбродов А. Выбор силовых транзисторов для преобразователей напряжения с резонансным контуром // Электронные компоненты. 2002. № 6. С. 68-70.
