Возмущения нелинейные, измерения

Определение динамических характеристик существенно нелинейных объектов трудно отделить от получения статических характеристик, особенно если эти объекты подвержены непрекращающимся случайным возмущениям. Статические характеристики нельзя определять без уверенности, что измерения производятся в режиме, близком к установившемуся. Линеаризованные динамические характеристики, полученные без учета существенных нелинейностей, будут плохо отражать действительные [c.281]

В разд. 11.2—11.6 подробно описываются нелинейный рост возмущений в течениях около вертикальной поверхности и процесс перехода к развитой турбулентности. В разд. 11.7 приводятся эмпирические зависимости для определения характеристик турбулентного переноса. В разд. 11.8 рассматриваются результаты измерений в области перехода в плоском восходящем факеле. Устойчивость течений, вызванных совместным действием тепловой и концентрационной диффузии, а также течений при смешанной конвекции обсуждается в разд. 11.9 и 11.10, Усовершенствованию линейной теории устойчивости вертикальных те- [c.10]

Была измерена поперечная составляющая скорости вторичного осредненного течения W. Из-за ее малой величины и высокого уровня шума аппаратуры не удалось получить данные № всей области измерений. Однако те результаты измерений W, которые были получены, хорошо согласуются с профилями, приведенными на рис. 11.3.4. Они подтверждают существование продольных вихрей. Таким образом, двойной ряд продольных вихрей, наблюдавшийся при искусственных возмущениях [27], возникает и при воздействии на течение естественных возмущений. Следовательно, и в этом случае нелинейные механизмы процесса перехода вызывают соответствующую деформацию среднего течения. [c.37]

Рост возмущений и границы области перехода. Другим важным аспектом таких исследований является вопрос о том, в какой степени результаты расчета по теории устойчивости соответствуют действительным механизмам процесса перехода н роста возмущений. Для различных чисел Грасгофа были получены спектры возмущений в тепловом факеле при частотах, превышающих 2,5 Гц, и определены усиливающиеся колебания. На рис. 11.8.2 приведены результаты измерений в системе координат со— О. Оказалось, что при перемещении возмущений вниз по течению энергия передается во все более высокочастотную область спектра. При б < 194 все возмущения, кроме одного, неустойчивы. Процесс перехода завершается при О = 208. После этого энергия продолжает подводиться к колебаниям, частота которых возрастает, что указывает на наличие одного из нелинейных механизмов, которые были обнаружены при исследовании естественной конвекции около вертикальной поверхности [74]. Расширение спектра при (5 < 208 происходит не в ограниченной полосе частот, а в области, имеющей только нижнюю границу. Энергия возмущения передается в высокочастотную область спектра. [c.95]

Существенная нелинейность соотношений (12) и (13) — быстрое возрастание производной dv d (АЯ) — повышает с ростом энергий чувствительность частоты vah к изменению энергии ВС. Конечно, одновременно увеличивается ширина полосы и возрастает абсолютная погрешность измерения, но относительная точность все же повышается, по крайней мере до сдвигов в 1500—2000 см и чрезвычайных уширений и возмущений полос vah- Поэтому именно по частотам vah наиболее заметны любые воздействия на прочность данной сильной ВС. [c.134]

Большинство затруднений в таком исследовании возникает при получении характеристик агрегата. Если они отыскиваются путем измерений, затруднения связаны с наличием шума, возможным влиянием нелинейностей и задержкой, вызываемой относительно медленной реакцией агрегата на сигнал возмущения. Если характеристики получают из уравнений агрегата, то сначала возникают затруднения с составлением уравнений, а затем с их решением. [c.417]

Таким образом, результаты измерений [8] в факеле над источником тепла длиной L == 25,4 и 15,3 см показывают, что переход происходит, если это выразить в числах Грасгофа Огд при 6,4-10 и 2,95-10 соответственно. Точно определить положение конца области перехода позволяет сравнение характера изменения температуры на осевой линии факела с зависимостью, рассчитанной для ламинарного течения. После полного разрушения свободного пограничного слоя параметры течения приближаются к значениям, соответствующим турбулентному течению при этом температура на осевой линии факела повсюду становится ниже, чем при ламинарном режиме течения. ПоД действием нелинейных механизмов энергия возмущений передается высокочастотным колебаниям. Затем происходит снижение интенсивности турбулентных пульсаций и размера вихрей. [c.96]

Предположим, что анализ осуществляется на основе только двух реализаций x t) и t/(i), каждая из которых с достаточной полнотой описывает соответствующий стационарный или переходный случайный процесс с нулевым средним значением. Допущение об отсутствии помех в измерениях входного процесса x(t) является вполне приемлемым в реальной ситуации, когда исследователь может контролировать измерения. Однако для выходного процесса дело обстоит иначе, поскольку измерения y t) помимо вклада заданного входного процесса x t) могут содержать компоненты, обусловленные другими известными или неизвестными возмущениями, действующими на входе системы. Все эти компоненты, а также нелинейные эффекты и другие возмущения, которые ведут к тому, что процесс y t) не совпадает с v t) — результатом прохождения x t) через систему с частотной характеристикой Hxy(f), включены в помеху n t) на выходе системы. [c.284]

Способы автоматического управления нагляднее всего объяснить с помощью схемы (рис. 13.18). На правой стороне схемы изображена аналоговая часть системы, которая включает в себя три основных средства измерения, осуществляемых на каждой мельнице полусамоизмельчения. Датчик давления в подшипнике используется для косвенного оценивания степени заполнения мельницы. Можно видеть, что основным в системе является контур непосредственного цифрового управления (НЦУ), который регулирует расход исходного питания в мельницу, воздействуя на скорость лоткового питателя. В алгоритме НЦУ регулирование по возмущению объединено с регулированием по отклонению и возможностью адаптивной настройки коэффициента усиления, нелинейная зависимость расхода питания от скорости лоткового питателя вызвала необходимость включить в программное обеспечение поиск по таблице, чтобы обеспечить зависимость коэффициента усиления от скорости. Кроме, того при небольших расходах питания и в пе- [c.301]

Другой эффект обратного влияния процесса перехода к турбулентности в отрывных областях заключается в нелокальном воздействии колебаний, возбуждаемых в зоне отрыва, на фоновые, нерегулярные пульсации скорости. На рис. 6.19 приведены данные из работы [Бойко и др., 1991 ] амплитудные спектры пульсаций, измеренные на ламинарном участке течения за выступом поверхности плоской пластины в естественных условиях и при искусственном возбуждении волны неустойчивости. Нарастание колебаний в зоне отрыва сопровождается подавлением нерегулярного низкочастотного фона возмущений. Подобный эффект известен из экспериментов по переходу к турбулентности в свободных сдвиговых течениях, где аналогичное явление расценивается как следствие нелинейного и подавления — обмена энергией между спектральными компонентами при достаточно большой амплитуде возмущений [8а- [c.256]

Нелинейные динамические системы часто изучаются путем измерения их отклика на периодические возмущения. Типична структура окон с малыми целочисленными периодами и полос сложной динамики, появляющаяся при изменениях частоты или интенсивности параметра возмущения [1—4]. Структура окон для модельных дифференциальных уравнений была детально изучена [4], однако общая теория отсутствует. В настоящей работе сделана попытка найти некую путеводную нить к рещению этой проблемы при помощи численных исследований простой модельной системы, представленной линейной периодической передаточной функцией с периодическим возмущением. Приложение возмущения к передаточной функции, а не к дифференциальным уравнениям существенно упрощает расчеты. Найденная в модели структура окон имеет регулярную картину и, по-видимому, является приемлемым приближением к структуре окон периодически возмущаемого многопеременного осциллятора. [c.415]

До того как были получены изложенные выше экспериментальные данные и результаты расчетов, существовало несколько точек зрения на роль, которую играют трехмерные возмущения в процессе перехода естественноконвективного течения высказывались различные предположения о форме трехмерных возмущений и возникающих нелинейных механизмах. В работе [26] с помощью хорошо отражающих свет частиц алюминия проводилась визуализация течения воды в области перехода. При этом удалось обнаружить два продольных вихря, аналогичные тем, что описаны выше. Однако Шевчик [149], вводя краску в воду, наблюдал вихри, оси которых расположены перпендикулярно направлению течения. Было сделано предположение, что увеличение завихренности вызывается петлеобразной деформацией оси вихря. Однако осталось не выясненным, не связан ли рост завихренности со способом ввода краски в жидкость. Такое же расхождение возможных механизмов процесса перехода было отмечено и при исследовании вынужденных течений. Клебанов [85] установил по результатам тщательных измерений, что при введении в поток контролируемых трехмерных возмущений возникает вторичное осредненное течение в виде продольных вихрей в результате взаимодействия нелинейных и трехмерных механизмов. Были указаны также другие возможные механизмы, связанные, например, с генерацией гармоник высокого порядка или вогнутостью линий тока волнового движения. Однако, по-видимому, разумно предположить, что для естественной конвекции такие механизмы не играют определяющей роли и переход к турбулентному режиму течения вызван образованием областей с высоким сдвигом потока и других особенностей течения под действием системы продольных вихрей. Это подтверждается приведенными ниже данными. [c.36]

Установка как объект управления характеризуется многомерностью, многосвязанностью, то есть наличием большого числа входных, выходных, промежуточных переменных, связанных между собой, наличием жестких связей между технологическими аппаратами. Характерной чертой объекта является наличие большого числа случайных возмущений, действующих на объект, многие из которых трудно поддаются измерению. К основным возмущениям относятся изменение свойств и расхода перерабатываемого сырья, изменение активности катализатора. Нелинейный характер зависимости выходных параметров от входных. Все выше перечисленные свойства установки Г-43-107 М позволяет судить о ней, как о сложном объекте управления. Провести идентификацию такого объекта, то есть создать работоспособную математическую модель, представляет собой довольно сложную задачу. Поэтому для получения ее математического описания предлагается использовать принцип технологической декомпозиции, то есть расчленить установку на ряд последовательных технологических блоков и для каждого из них выбрать свой критерий управления, который не будет противоречить общему критерию управления установкой в целом. [c.20]

Изложенные результаты были получены при исследовании влияния риблет на развитие уединенных, смоделированных специальным образом Л-вихрей. На нелинейной стадии перехода к турбулентности в пограничном слое (/ -режиме разрушения) аналогичные структуры объединяются в группы, располагаясь близко друг к другу (рис. 7.21). Результаты качественных измерений влияния риблет на развитие возмущений в этом случае представлены набором осциллограмм для различных экспериментальных ситуаций на рис. 7.22. Как и в случае уединенного Л-вихря, характер воздействия различных вариантов оребрения поверхности на процесс развития вихревых структур сохра- [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология