5. Phương pháp nghiên cứu
2.4.4.3 Mô hình sai số nhiệt và thẩm định sự bền vững
Một nguồn nóng vào được mô phỏng theo số lượng Q(t), được hiển thị trong hình 2.8. Đầu tiên, những thành phần máy được đơn giản hoá tại nhiệt độ không thay đổi tại 20oC. Sự thay đổi nhiệt độ tại vị trí cảm biến nhiệt đã được đề xuất và sai số nhiệt tại tại những điểm mút tự do được thu thập.
Hình 2.8 Luồng nhiệt nhập vào cho sự mô phỏng số
+ Mô hình sai số nhiệt.
Các mô hình sai số nhiệt được tìm thấy để diễn tả mối quan hệ giữa sự nhiệt
độ thay đổi T(t) và sai số nhiệt dựa trên phương trình 2.12. Hình 2.9 tổng hợp mô hình sai số nhiệt và kết quả mô hình cho sự toả nhiệt (ε) của biến dạng dài và biến dạng cong theo thứ tự.
Hình 2.9 Kết quả mô hình sai số nhiệt cho sự tản nhiệt của biến dạng dài (a) và biến dạng cong (b).
Kết quả mô hình sai số nhiệt đối với chiều hướng,δ , và góc nghiêng,θ , của uốn cong nhiệt được minh chứng trong hình 2.10, cũng như các mô hình sai số
nhiệt.
δ(t) = -8.1T1 (t)– 2.3 T5(t)+ 7.6T10(t) θ(t) = - 2.0 T1 (t) – 0.9 T5 (t) + 1.8 T10 (t)
Hình 2.10 Kết quả tạo mô hình sai số nhiệt cho độ uốn nhiệt (a) góc nghiêng uốn cong (b).
+ Khảo sát sự thiết thực.
Để nghiên cứu sự thiết thực của mô hình sai số nhiệt đã được đề xuất, hai mẫu kiểm tra được chỉ đạo tách biệt. Trong mẫu kiểm tra đầu tiên cho phép ngoại suy
đường thẳng mà kéo dài hai giờ, giờđầu của dữ liệu được sử dụng cho đào tạo mô hình và giờ còn lại của dữ liệu được sử dụng cho sự thẩm định mô hình. Những kết quả được so sánh trong hình 2.11và 2.13 cho các sai số của uốn nhiệt. Mặc dù kết quả mô hình trệch nhẹ từ kết quả mô phỏng trong giờ thứ hai, mô hình sai số nhiệt
được tìm thấy là hợp lý trong ý nghĩa của ngoại suy đường thẳng.
Hình 2.11 Khảo sát phép ngoại suy của mô hình sai số nhiệt cho sự giãn dài nhiệt
Hình 2.12 Khảo sát phép ngoại suy của mô hình sai số nhiệt cho độ giãn của giãn nở nhiệt.
Hình 2.13 Khảo sát phép ngoại suy của mô hình sai số nhiệt cho
độ võng (a) và góc nghiêng (b)
+ Mức độ nhạy.
Các nguyên lí máy thường được đưa ra một số loại thay đổi chu kì do kế
hoạch sản xuất, điều kiện môi trường vv.. Đối với giới hạn này, trong mẫu thử thứ
2, độ nhạy được khảo sát cùng với nguồn nóng đầu vào của tần số khác nhau được sinh ra. Một nguồn nóng đầu vào trong 20 phút, hiển thị trong hình 2.14(a) là được sử dụng để tập dượt mô hình, ngược lại hai nguồn nóng thêm vào trong giai đoạn 10 và 40 phút hiển thị trong hình 2.14 (b) và (c) được sử dụng cho thẩm định. Hình 2.15 và 2.16 minh chứng kết quả mô hình và kết quả kiểm chứng cho biến dạng dài và uốn.
Hình 2.14 Nguồn nóng vào cho sự khảo sát tần số nhạy (a) T=20min, (b) T=40 min và (c)= 10 min.
Hình 2.15 Khảo sát tần số nhạy cho sự dãn nhiệt (a) T= 20min, (b) T=40min và (c)= 10min.
Hình 2.16 Khảo sát độ nhạy cho sự uốn nhiệt (a) T=20min, (b) T=40 min và (c) T=10min.
Nó rõ ràng rằng mô hình sai số nhiệt được tìm ra là thiết thực với tần số thay
đổi của nguồn nóng đầu vào cho các loại sai số nhiệt khác nhau trong cả hai loại, biến dạng dài và cong. Hai sự khảo sát thiết thực chỉ ra rằng các vị trí nhiệt được đề
xuất đã giữ sự cần thiết của toàn bộ quá trình biến dạng nhiệt.