Экспериментально-вычислительный комплекс ВТС-ОЗТ

Описание
Услуги
Характеристики
Портфолио
Контакты

Экспериментально-вычислительный комплекс ВТС-ОЗТ

Комплекс предназначен для определения и исследования теплофизических, радиационно-оптических и физико-химических свойств современных теплотехнических материалов и характеристик тепловых режимов элементов конструкций на их основе в условиях нестационарного радиационного или радиационно-кондуктивного нагрева в вакууме при давлении до 1×10-8 бар, на воздухе или в среде инертных газов при давлении до 1,6 бар в диапазоне температур от комнатной до 2000 ºС при темпах нагрева до 100 ºС/с с использованием комплексной методологии обратных задач теплообмена (ОЗТ) и методов синхронного термического анализа (STA).

Определяемые характеристики:

  • Температурные зависимости в исследуемом диапазоне температур: коэффициента теплопроводности, объемной теплоемкости, интегральной степени черноты поверхности, эффективных значений коэффициента теплопроводности и объемной теплоемкости (для разрушающихся теплозащитных материалов) образцов исследуемых материалов.
  • Временные зависимости характеристик нестационарных тепловых режимов образцов теплозащитных и теплоизоляционных покрытий (поля температур по толщине образца, плотности теплового потока и температуры нагреваемой поверхности, коэффициента теплоотдачи на нагреваемой поверхности).

    Исследуемые теплотехнические материалы:

  • композиционные материалы типа углерод-углерод, углерод-керамика, углерод-стекло;
  • высокотемпературная керамика и металлокерамика;
  • высокотемпературные углеродные материалы;
  • стекло- асбо- и углепластики;
  • высокопористые огнеупорные теплоизоляционные материалы на основе ультратонких керамических волокон и микросфер;
  • легковесные вспененные материалы;
  • гибкие тканые и нетканые материалы (в том числе низкой плотности) на основе термостойких волокон и полимеров;
  • конструкционные и функциональные наноматериалы, а также различные теплозащитные и теплоизоляционные покрытия на их основе (включая гибкие и многослойные).

В состав комплекса ВТС-ОЗТ входит:

  • Два высокотемпературных тепловакуумных стенда ТВС-1М (модернизация 2009 г.) для исследования разрушающихся ТЗМ и конструкций, и ТВС-2М (модернизация 2011 г.) для исследования неразрушающихся ТЗМ и конструкций в условиях нестационарного кондуктивного и/или радиационного нагрева при температурах до 2000 ºС и темпах нагрева до 100 ºС/с на воздухе, в среде инертных газов или в вакууме при давлении до 1×10-8 бар, в том числе в условиях динамического вакуума (при управляемом повышении давления в вакуумной камере);
  • Специальные экспериментальные модули, обеспечивающие реализацию заданных моделей теплообмена в исследуемых образцах;
  • Установка синхронного термического анализа STA 449 Jupiter С/4/G компании NETZSCH (Германия) для решения с высокой точностью задач термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии в диапазоне температур от комнатной до 1600 ºС с темпами нагрева до 50 ºС/с в вакууме и в среде различных газов;
  • Автоматизированная система научных исследований теплофизических процессов (АСНИ ТФП) (модернизация 2011 г.) с мобильными измерительными узлами на базе современных ПК и новейших программно-аппаратных измерительных средств в стандартах PXI, VXI и LXI ведущих мировых производителей (National Instruments и VXI Technology (США)) с мощным методическим и программным обеспечением, реализующим современные методы моделирования, идентификации и диагностики процессов тепломассообмена на основе решения обратных задач теплообмена (ОЗТ), для решения задач управления экспериментом, измерения, сбора данных, обработки экспериментальной информации, моделирования процессов теплообмена и планирования экспериментов на этапах подготовки тепловых испытаний и анализа их результатов;
  • Технологическое оборудование и приборы для подготовки и проведения экспериментов, включая: прецизионную инфракрасную тепловизионную систему FLIR SC660 с диапазоном динамического измерения температур до 2000 ºС и возможностью видеосъемки; прецизионный ультразвуковой толщиномер OLIMPUS 38DL PLUS с возможностью одновременного измерения до 4х слоев, с точностью до 0,001 мм; высокотемпературная печь для калибровки термопар PEGASUS+1200 с диапазоном температур 150÷1200 ºС; установка для сварки микротермопар различных типов; оптические приборы микроскопического анализа и контроля с возможностями фото и видеосъемки; необходимое металлообрабатывающее оборудование и др.

ВТС-ОЗТ является уникальным, единственным в мире научно-исследовательским и испытательным комплексом, реализующим в полном объеме (включая экспериментальное оборудование, средства измерений и автоматизации, компьютерные средства, методическое и прикладное программное обеспечение) современную экспериментально-расчетную методологию диагностики и идентификации процессов нестационарного тепломассообмена в материалах, конструкциях и технологических процессах, основанную на методах ОЗТ. Данная методология является весьма перспективной и плодотворной. Она позволяет учитывать реально существующие эффекты нестационарности и нелинейности тепломассообменных процессов, обладает высокой информативностью и дает возможность проводить исследования в условиях максимально приближенных к натурным, или непосредственно при эксплуатации объектов.

Комплекс используется для решения задач теплофизических исследований на этапах проектирования и разработки, а также для тепловых испытаний на этапе экспериментальной отработки тепловых режимов элементов конструкций объектов РКТ и энергоемкого технологического оборудования. 


Вас также могут заинтересовать

Комплект крионасоса Oerlicon 18000
Комплект крионасоса Oerlicon 18000

Комплект оборудования используется при разработке ионоисточников для технологических целей
 
Треккер FARO Laser Tracker Vantage
Треккер FARO Laser Tracker Vantage

Оборудование позволяет создавать проекты, оптимизировать процессы
 
Комплекс детектирования вакуумного стенда
Комплекс детектирования вакуумного стенда

В состав комплекса входит безмасляный спиральный насос AnestIwata и гелиевый течеискатель MSE-2000R с пластинчато-роторным насосом
 
Комплекс модульного измерительного оборудования для обеспечения тепловакуумных, прочностных и специальных испытаний

Комплекс предназначен для проведения тепловакуумных, прочностных и специальных испытаний ЛА и их элементов.