评"热防护发汗冷却控制"一文

评“热防护发汗冷却控制”一文１）周美珂（北京师范大学数学系北京１００８７５）关键词数学模型,发汗冷却控制,热防护设有厚度为ｌ的多孔介质层,其伸展方向垂直于ｙ轴,初始时刻ｔ＝０在ｙ轴上占据区间［０,ｌ］．设在ｙ＝０一侧,多孔介质层受到气动加热,并因此可...     

对"评热防护发汗冷却控制一文"的评论

对“评热防护发汗冷却控制一文”的评论＠杨学实对“评热防护发汗冷却控制一文”的评论杨学实（北京１４２信箱２０６分箱北京１００８５４）文献［２］认为文献［１］的方程（４）即Ｔｔ＝α２Ｔｙ２＋βＴｙ＋ｓ（ｔ）ｌ－ｙＴｌ－ｓ（ｔ）ｙ（１）的右端第三...     

基于两点测温的发汗冷却自校正控制

针对一维固定边界发汗冷却系统的自校正控制问题,给出一种基实际观测的自校正控制算法,采用两点测温并根据热平衡关系确定气动加热面边界热流密度,由热平衡方程和热阻滞函数特性给出了自校正控制律。数据试验表明该方法可以取得良好的控制效果。     

高超飞行器电子发汗冷却热响应模型及数值模拟研究

高超声速飞行器前缘等尖锐部件在飞行过程中承受剧烈气动加热,表面温度可高达2 000~3 000 K以上,其热防护系统已成为制约飞行器突破飞行速度和航时极限的关键技术瓶颈。本文研究了一种基于电子发汗冷却的新型主动热防护技术路线,在电子热发射及冷却功率理论模型基础上构建了前缘热平衡方程,并基于Navier-Stokes方程耦合双温模型和11组分反应模型,运用计算流体动力学方法研究了前缘部件在不同条件下的热响应。结果表明,来流速度、前缘材料功函数、前缘曲率半径对电子发汗冷却效果均有显著影响。来流速度越高、前缘功函数越低、前缘曲率半径越小,电子发汗冷却所产生的温降幅度越大;在理想条件下,电子发汗冷却可产生超过40%幅度的降温效果,揭示了其应用于新一代主动热防护系统的潜力。     

水发汗温度场控制

在文献[1,2]研究氦气发汗的基础上,本文探讨了水发汗剂.水在沸点会汽化,热层内存在热漏,对此采用"假想节点"思想,导出了差分公式,建立了三对角方程组,并进行了数字仿真.当给定控制参数mL的函数形式为级数时,闭合回路控制数字仿真结果表明,该级数能够有效地控制热层温度.     

发汗控制动态响应数值分析

本文对控制参数既出现在方程中又出现在边界条件中的分布参数控制系统问题进行了数值分析.在大量数值计算基础上,发展并提供了该类方程控制动态响应稳定区.当控制参数以阶跃函数出现时,研究了它对金属类材料和石英类材料热层熔蚀参数的影响.数值计算证实,发汗控制参数能有效地控制热层烧蚀,同时也能有效地控制热层温度.     

一维发汗控制问题的线方法

对发汗控制问题进行了数值分析，对固定边界和活动边界情形，分别进行空间离散化，得到两组常微分方程组。采用显式和隐式Ｅｕｌｅｒ方法对上述发汗控制系统进行了全数字仿真，得到了数值结果可以为研究发汗系统的控制问题提供有效的依据。     

变域传热发汗控制理论研究综述

论述了变域传热发汗控制理论的发展历史和研究现状．对变域传热发汗控制理论的产生背景及其空气动力学机理和变域传热发汗理论的特点进行分析．提出和建立了快烧蚀、结构温度控制和发汗的理论构架,总结了已取得的研究成果．分析了在发汗控制理论和技术研究中有待解决的几个问题,指出了发汗冷却控制技术的应用前景。     

二维动边界发汗控制数学仿真研究

本文给出二维加热且具有表面烧蚀的发汗控制数学模型。采用时间跨半步的交替方法,将二维活动边界分布参数控制方程差分化,得到三对角方程组。对电磁炮弹飞行进行数学仿真后表明:控制参数对温度场和活动边界的控制是有效的;该数学模型符合实际物理过程。从数值角度提供了数学理论问题解析性质的依据,给出了二维温度场特点并讨论了同步烧蚀问题。     

发汗冷却系统的最优控制

讨论发汗冷却系统的成控制问题。选用发汗剂的流量作为控制变量,利用发展系的方法证明了系统的解在控制变量处沿任意方向上的方向导数存在,并由此给出了方向导数应满足的方程及系统达到最优控制应满足的必要条件,从而得到了系统具有可计算性的优化系。     

固定边界发汗冷却系统的最优控制问题

对固定边界发汗冷却控制系统的最优控制问题进行了讨论;利用测度理论,将最优控制问题转化为在一定的正测度空间上求解带线性约束条件的线性优化问题.从而给出了控制律及冷却剂携带量最优值的计算方法,数据试验显示此方法是有效的.     

弹性飞行器姿态控制系统的反馈控制

本文应用控制器通频带的有限带宽性质,讨论了弹性飞行器姿控系统降价模型,得出控制系统的一种设计方法.这种方法可使降价系统的所有本征模态都得以控制,且控制器参数设计与闭环系统本征值有简捷明确的关系.     

求解非线性控制系统最优控制的罚函数方法

本文在文献[3,4]的基础上,研究了控制系统是非线性的情形下,带外(内)罚函数的非受限最优控制问题Ako(Ak)趋于受限最优控制问题A的充分条件和必要条件.     

实时遥控群控系统瞬时同步方法

本文介绍了实时遥控群控系统的特点,并从指令码结构和伪随机码结构的设计着手,提出了一种起始相位可随机浮动的系统瞬间同步方法.这种方法的特点是电路结构简单,不存在传统同步方法中的同步跟踪时间和同步保持时间,保证了被控对象反应迅速、动作准确,达到了实时遥控的要求.     

自适应控制系统的鲁棒性

本文讨论自适应控制系统的鲁棒性问题,说明了产生不稳现象的各种原因,介绍现有文献中解决这类问题的主要办法.