ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ЛИНЕЙНОГО ОБЪЕКТА ПРИ ВНЕШНЕМ ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Аннотация

Использование технологий анализа данных для обработки результатов температурных измерений направлена на решение задач контроля параметров управляющих тепловых режимов, мониторинга теплового состояния основного промышленного оборудования, а также вопросы обеспечения целостности и доступности данных, циркулирующих в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП). В статье рассмотрена задача определения нестационарных температурных полей внутри объекта по зашумленным результатам поверхностных температурных измерений и параметрам внешнего теплового воздействии на его поверхность. Математически процесс теплопереноса представлен параболическим уравнением, включает начальные условия, a также граничные условия, определенные по результатам измерений температуры на поверхности объекта и в соответствии с характеристиками внешнего теплового режима. Точность и устойчивость представленного в работе метода решения задачи теплопереноса исследованы посредством вычислительного эксперимента. В эксперименте найденные температурные значения во внутренних точках объекта сравнивались с тестовыми функциями, сформированными на основе имитационного моделирования. Результаты вычислительного эксперимента свидетельствуют o надежности и устойчивости используемого метода определения внутренних нестационарных температурных полей из измеренных граничных значений. Предложенный алгоритм определения температуры используется для обеспечения целостности данных при обработке измеренной информации, так как направлен на уменьшение негативного влияния шумов на точность конечного результата. Алгоритм определяет внутренние нестационарные температурные поля по результатам косвенных измерений, тем самым обеспечивая доступность информации о внутреннем тепловом
состоянии объекта.