МЕТОДИ І МОДЕЛІ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ РОЗПОДІЛУ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ ГАЗОТУРБІННИХ КАМЕР ЗГОРЯННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ СЕРЕДОВИЩА COMMON LISP
DOI:
https://doi.org/10.32689/maup.it.2022.2.5Ключові слова:
візуалізація зображень, багатовимірні масиви даних, програмне забезпечення, автоматизація, плоскі ізотермиАнотація
Стаття присвячена вирішенню важливої науково-практичної проблеми розвитку методологічного підґрунтя для роботи з багатовимірними даними експериментальних даних на машинобудівному підприємстві. Мета роботи – моделювання процесу з вибором інструментарію для візуалізації зображень розподілу температурних полей при стендових випробуваннях газотурбінних камер згоряння з побудовою графічних моделей за допомогою нового спеціалізованого програмного забезпечення. Методи дослідження. Дослідження виконано з використанням сучасних напрацювань в області комп’ютерної алгебри, теоретично-методичні засади геометричного моделювання числових рядів та власні напрацювання авторів статті. Наукова новизна. Для обробки результатів стендових випробувань газотурбінних камер згоряння вперше розроблено метод візуалізації зображень, який на відміну від існуючих ґрунтується на принципах алгоритмічної автоматизації побудови плоских ізотерм з вибором найкращого варіанту конструктивно-компонувального рішення. Висновки. Проаналізовано умови проведення стендових випробувань газотурбінних камер згоряння, на підставі чого складено алгоритм обробки результатів експериментальних досліджень, який покладено в основу розробки програмного забезпечення. Розроблено геометричну інтерпретацію математичної моделі розподілу температурних полів, для чого з масиву даних виділено елементарну комірку. Фізичний смисл моделі полягатиме у тому, що з метою виключення з системи управління випадкових величин здійснюється опосереднення температур за певний інтервал часу. Модель апробовано для візуалізації розподілу температурних полів на виході з жарових труб камер згоряння. Програмне забезпечення написано на мові Common Lisp, задля виводу результатів обчислювань застосовано графічну програму Gnuplot з керуванням з консолі; графічні результати мають вигляд плоских ізотерм. Перспективи подальших досліджень пов’язано з розробкою інтерфейсу програмного застосунку автоматизованих систем. Одержані результати спрямовані на покращення наукового рівня інженерно-конструкторської діяльності на машинобудівному підприємстві.
Посилання
Верлань А. Ф., Митько Л. О., Дячук О. А., Федорчук В. А. Методи та засоби модельної підтримки випробувальних стендів силових установок Математичне та комп’ютерне моделювання. Сер.: Технічні науки. 2012. Вип. 6. С. 26–29. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47238
Хоцкіна В. Б. Використання можливостей пакету Matlab для побудови імітаційних моделей. Гірничий вісник. 2014. Вип. 97. С. 75–82. URL: http://ds.knu.edu.ua/jspui/handle/123456789/1145
Ловейкін В. С., Ромасевич Ю. О. Теорія технічних систем: навчальний посібник. К. : ЦП «КОМПРИНТ». 2017. 291 с. URL: https://nubip.edu.ua/sites/default/files/u132
Кузьмін С. М., Грень В. М., Ляшенко В. О. Аналіз впливу конструктивних елементів основної камери згоряння авіаційного двигуна на температурне поле газів у її вихідному перерізі. Зб. наук. праць Державного науково-дослідного інституту авіації. 2013. Вип. 16. С. 180–184. URL: http://www.irbis-nbuv.gov.ua
Діасамідзе Б. Т., Вілкул С. В., Сербін С. І. Теоретичні дослідження двопаливної низькоемісійної камери згоряння газотурбінного двигуна. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер.: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2019. 1. С. 27–33. URL: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/44813
Басюк Т. М. Забезпечення процесу візуалізації даних у середовищі відкритих систем. Інформаційні системи та мережі. 2015. Вип. 832. С. 18–33. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPICM_2015_832_5
Кушнерьов О. С. Про деякі застосування теорії графів. Фізико-математична освіта. 2015. 1 (7). С. 50–56. URL: https://repository.sspu.edu.ua/bitstream/123456789/409/3
Береславський Д. В., Коритко Ю. М., Татарінова О. А. Проектування та розробка скінченно-елементного програмного забезпечення : монографія. Харків : Вид-во «Підручник НТУ «ХПІ». 2017. 232 с. URL: http://library.kpi.kharkov.ua/ru/node/4352
Мосіюк О. О. Огляд хмарних технологій систем комп’ютерної алгебри. Актуальні питання сучасної інформатики. 2018. С. 320–326. URL: http://eprints.zu.edu.ua/id/eprint/28337
Корольський В. В., Шокалюк С. В., Мельниченко Ю. А. Теоретично-методичні засади геометричного моделювання числових рядів. Фізико-математична освіта. 2018. Вип. 4 (18). С. 81–89. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/fmo_2018_4_15
Казимиренко Ю. А., Михелев И. Л., Матвеев Н. А. Информационная поддержка управления процессами обработки данных при стендовых испытаниях камер сгорания судовых газотурбинных двигателей. Proceedings of Azerbaijan State Marine Academy. 2021. № 2. С. 136–142. URL: http://eir.nuos.edu.ua/xmlui/handle/123456789/5352
Марченко О. І., Хоптинець В. А. Трансляція програм з процедурних мов програмування у функціональній мові з використанням графу залежності даних. Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво, 2015. Вип. 20. С. 47–51. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Kitonv_2015_20_10
