Идентификация моделей, определение и прогноз свойств высокопористых теплозащитных материалов

Авторы

Алифанов О. М.^*, Черепанов В. В.^**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: o.alifanov@yandex.ru
**e-mail: vvcherepanov@yandex.ru

Аннотация

Предлагается комплексная процедура, позволяющая определять и прогнозировать значительную часть физических свойств теплозащитных высокопористых материалов. Ее основу образует комбинация эксперимента, статистических методов математического моделирования, методов решения задачи переноса излучения и методов идентификации математических моделей при решении соответствующих обратных задач. Помимо снижения затрат, подобный подход существенно расширяет возможности экспериментальных методов. Он позволяет изучать и прогнозировать компоненты теплопроводности, коэффициент аккомодации энергии, комплексные показатель преломления и диэлектрическую проницаемость, индикатрису рассеяния и т.д. Как элемент предлагаемого подхода описан оригинальный метод численного решения уравнения переноса излучения в гетерогенном плоском слое. Полученные результаты могут применяться при разработке новых материалов, неразрушающих методов контроля и диагностики, проектировании систем теплозащиты и т.д.

Ключевые слова:

высокопористые материалы, тепловой эксперимент, методология, теплофизические свойства, определение и прогноз, перенос излучения, интегральное уравнение, функциональная минимизация, метод сопряженных градиентов, стабилизация.