Спосіб визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню

Реферат: Спосіб визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню і реєструють тиск в ньому. В кожний із моментів часу, що відстоять один від іншого на однакову величину, яку вибирають, відповідно до теореми Котельнікова, вимірюють величину зростання тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню відносно попереднього моменту часу, а динамічні характеристики газогенератора системи зберігання та подачі водню визначають за виразами. UA 109686 U (12) UA 109686 U UA 109686 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до способів зберігання та подачі водню за допомогою систем, до складу яких входить газогенератор водню, і може бути використана для визначення характеристик таких газогенераторів. Спосіб визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що відповідно до рівняння Бернуллі вимірюють перепад тиску потоку водню на трубі Вентурі і вичислюють по цьому перепаду динамічну характеристику витрати водню [1]. Недоліком цього способу є те, що при його реалізації визначаються середні у часі характеристики. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб визначення динамічних характеристик газогенератора систем зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню, реєструють тиск в ньому і по його зміні у часі судять стосовно динамічних характеристик [2, стор. 187-188]. Недоліком цього способу визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню є те, що при його реалізації не визначаються динамічні властивості газогенератора системи зберігання та подачі водню в залежності від частоти зміни площі вихідного отвору газогенератора. В основу корисної моделі поставлена задача стосовно визначення динамічних властивостей газогенератора системи зберігання та подачі водню в частотній області без зміни площі вихідного отвору газогенератора по частоті. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню і реєструють тиск в ньому, додатково в кожний із моментів часу, що відстоять один від іншого на однакову величину, яку вибирають, відповідно до теореми Котельнікова, вимірюють величину зростання тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню відносно попереднього моменту часу, а динамічні характеристики газогенератора системи збереження та подачі водню визначають за виразами 2 2  n   n   1   A    K cos  0,5    K sin  0,5     B   K 0   K 0       n 30   arctg  K K 0 n  0,5 ; sin  0,5  , K cos  0,5  K 0 35 40 де B - відносна величина стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню;  K - величина зростання тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню на інтервалі часу між   1 м та   м вимірами;  - інтервал часу між   1 м та   м моментами, в які здійснюються виміри;  - кругова частота. Результат, який може бути одержаний при реалізації технічного рішення, полягає в тому, що забезпечується визначення динамічних властивостей газогенератора системи зберігання та подачі водню в частотній області без зміни площі вихідного отвору газогенератора по частоті. На графіку наведені залежності, які пояснюють суть способу визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню. На графіку зображено: Pt  - тиск в газогенераторі; P1, P2, ..., P , P1 - тиск в газогенераторі в кінці інтервалів часу , 2, ..., ,   1 відповідно; 0 , 1,...,   - зростання тиску в газогенераторі системи зберігання 45 50 та подачі водню на кінці інтервалу часу, який дорівнює  при першому, другому та  -му вимірах. Запропонований спосіб визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню здійснюється наступним чином. При стрибкоподібній зміні площі вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню на відносну величину В тиск Pt  в газогенераторі буде змінюватись у часі так, як це показано на кресленні. В кожний із моментів часу, що відстоять друг від друга на однакову величину  , вимірюють величину зростання тиску   в газогенераторі системи зберігання та подачі водню відносно попереднього моменту часу: 1 UA 109686 U k  P1  P1 ,   0, n . (2) Величину інтервалу часу  вибирають, відповідно до теореми Котельнікова  5 1 , (3) 2fm де fm - максимальна частота спектральної характеристики функції Pt  . Внаслідок того, що B  const, для функції Pt  має місце вираз: t    0  1t  0,5  1  1t  1,5  ...   n  1t  n  0,5   n    1t    0,5  , (4)  1 де 1 - функція Хевісайда. Якщо до (4) застосувати інтегральне перетворення Лапласа, то можна записати: Pp   10 1 p n   exp p  0,5   W p   0 де W p - передаточна функція газогенератора системи зберігання та подачі водню; p комплексне число. Із співвідношення (5) витікає вираз для амплітудно-фазової частотної характеристики газогенератора системи зберігання та подачі водню: W  j  W p  p  j  15 1 B n   exp j  0,5  , (6)  0 де  - кругова частота; j - уявна одиниця. Якщо вираз (6) переписати наступним чином: W  j   20 B , (5) p 1 B n   cos  0,5  j sin  0,5 . (7)  0 то для динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню A  амплітудно-частотної характеристики та фазово-частотної характеристики  буде мати місце: 2 2  n   n   1       A   mod W j     cos  0,5   sin  0,5     B    0    0       n   arg W  j  arctg    0 n  0,5 ; sin  0,5  .  cos  0,5   0 25 30 Таким чином, вимірювання в кожний із моментів часу, що відстоять один від іншого на однакову величину, яку вибирають, відповідно до теореми Котельнікова, величини зростання тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню відносно попереднього моменту часу забезпечує визначення динамічних властивостей газогенератора системи зберігання та подачі водню в частотній області без зміни площі вихідного отвору газогенератора. Джерела інформації: 1. http//studopedia. Su/12_7189_metodi_i_sredstva_izmereniya_rashoda.html 2. Абрамов Ю.А. Системы хранения и подачи водорода на основе твердих веществ для бортовых энергетических установок / Ю.А. Абрамов, В.И. Кривцова, В.В. Соловей. - Харьков: 2002. - 277с. - ISB N 966-03-1094-3 - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб визначення динамічних характеристик газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню і реєструють тиск в ньому, який відрізняється тим, що в кожний із моментів часу, що відстоять один від іншого на однакову величину, яку вибирають, відповідно до теореми Котельнікова, вимірюють величину зростання тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню відносно попереднього моменту 2 UA 109686 U часу, а динамічні характеристики газогенератора системи зберігання та подачі водню визначають за виразами: 2 2  n   n   1       A   mod W j   К cos  0,5  К sin  0,5     B   К 0   К 0       n   arg W  j  arctg  К К 0 n  0,5 ; sin  0,5  , К cos  0,5  К 0 5 де B - відносна величина стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню;  K - величина зростання тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню на інтервалі часу між   1 м та   м вимірами;  - інтервал часу між   1 м та   м моментами, в які здійснюються виміри;  - кругова частота. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3