автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование разрядных процессов в емкостных системах зажигания

На правах рукописи ГАБИДУ ДЛИНА Зульфия Газинуровна

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРЯДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЕМКОСТНЫХ СИСТЕМАХ ЗАЖИГАНИЯ

Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- з ДЕК 2009

Уфа-2009

003486155

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» на кафедре электрооборудования летательных аппаратов и наземного транспорта

Научный руководитель: доктор технических наук

Гизатуллин Фарит Абдулганеевич проф., зав. кафедрой электрооборудования летательных аппаратов и наземного транспорта ГОУ ВПО УГАТУ

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Хайруллин Ирек Ханифович профессор кафедры электромеханики ГОУ ВПО УГАТУ

кандидат технических наук Конесев Сергей Геннадьевич

доцент, зам. зав. кафедрой электротехники и электрооборудования предприятий ГОУВПОУГНТУ

Ведущее предприятие: ФГУП «Уфимское агрегатное

производственное объединение»

Защита состоится 2009 г. в УО^часов на заседании

диссертационного совета Д-212.288.02 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан « 20 » НОЯБРЯ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р. техн. наук, проф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Одной из наиболее ответственных частей комплекса электрооборудования двигателей летательных аппаратов являются электрические системы зажигания. Повышение требований к характеристикам запуска ГТД обусловливает необходимость постоянного совершенствования систем зажигания и поиска новых решений, направленных на повышение их энергетической эффективности.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили емкостные системы зажигания (ЕСЗ) с полупроводниковыми свечами зажигания. ЕСЗ могут иметь колебательный или апериодический характер разрядных процессов. Системы зажигания апериодического разряда (системы с однополярным разрядным импульсом) широко используются на многих зарубежных ГТД. Эффективность таких систем зажигания в полной мере не исследована.

Показатели эффективности систем зажигания на стадиях исследования и разработки систем зажигания могут определяться на основе физических моделей одним из возможных экспериментальных методов определения параметров быстротекущих импульсных процессов. Однако на различных этапах жизненного цикла систем зажигания возникает задача оценки и прогнозирования энергетической эффективности без использования встраиваемых в разрядную цепь датчиков.

Вопросы повышения эффективности авиационных систем зажигания освещены во многих работах отечественных и зарубежных авторов. Среди них следует особо выделить труды A.A. Натана, В.М. Смуппсовича, И.М. Синдеева, В.А. Балагурова, Я.Б. Зельдовича, H.H. Зенгера, Г. Эльбэ, А. Лефевра, Д. Баллала, В.П. Ураева, Р.Ш. Вахитова, В.А. Прохорова, В.Н. Гладченко, Ф.А. Гизатуллина, В.Д. Опескина, A.B. Краснова, А.Н. Мурысева, O.A. Попова, Н.С. Юорегяна, Л.И. Алимбекова, В.Н. Зайцева, В.Х. Абдрахманова, И.Х. Байбурина, К.В. Зиновьева и др. Тем не менее, необходимо отметить, что известные модели процессов в разрядных цепях систем зажигания газотурбинных двигателей основаны на упрощенных представлениях, вследствие чего нуждаются в дальнейшем совершенствовании. Помимо этого существует еще одна проблема: отсутствие компьютерных моделей емкостных систем зажигания. Их наличие позволит упростить и сделать более наглядным процесс исследований, свести к минимуму объем стендовых испытаний, существенно сократить затраты времени и материальных средств на разработку и оценку эффективности систем зажигания.

Таким образом, проведение исследований, направленных на разработку и совершенствование моделей разрядных процессов и создание достоверных методик оценки и прогнозирования эффективности емкостных систем зажигания, в настоящее время продолжает оставаться актуальным.

В соответствии с обозначенной проблематикой сформулированы цель и задачи настоящей работы.

Цель работы: Разработка моделей для исследования и оценки эффективности емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей.

Задачи:

1. Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного разряда с учетом нелинейных свойств полупроводниковых свечей.

2. Моделирование разрядных процессов в перспективных емкостных системах зажигания с однополярным импульсом.

3. Экспериментальное подтверждение адекватности разработанных моделей.

4. Обоснование закономерностей разрядных процессов на основе созданных моделей.

5. Разработка методик оценки энергетической эффективности емкостных систем зажигания на основе результатов моделирования и исследования.

6. Разработка новых схемотехнических решений на основе выполненных исследований.

Методы исследований. При выполнении работы для решения поставленных задач использовались методы математического анализа, методы математического и компьютерного моделирования, осциллографический метод экспериментальных исследований. Моделирование на ЭВМ производилось в программных средах МаНаЬ 6.5, МаШетайса.

На защиту выносятся:

1. Компьютерные аналитические модели разрядных процессов в емкостной системе зажигания колебательного разряда и системе зажигания с однополярным импульсом.

2. Результаты сравнительных исследований энергетической эффективности разрядных цепей систем зажигания на основе созданных моделей.

3. Методики оценки энергетической эффективности емкостных систем зажигания.

4. Новые схемотехнические решения в области совершенствования емкостных систем зажигания.

Научная новизна:

1. Разработана компьютерная аналитическая модель разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, в отличие от известных более точно учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей и позволяющая осуществлять проектирование и оценку потенциальных возможностей емкостных систем зажигания при минимальном объеме стендовых испытаний.

2. Впервые создана компьютерная аналитическая модель разрядных процессов в перспективных емкостных системах зажигания апериодического разряда, учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей.

3. Выявлены и подтверждены закономерности изменения энергетических параметров искровых разрядов в зависимости от параметров разрядных цепей емкостных систем зажигания различных типов; доказана повышенная энергетическая эффективность ЕСЗ с однополярным разрядным импульсом по сравнению с системами зажигания колебательного разряда.

Практическая значимость:

1. Применение компьютерных моделей . разрядных процессов в емкостных системах зажигания позволит более точно определять параметры искровых разрядов в полупроводниковых свечах при минимальном объеме стендовых испытаний. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными при определении параметров пе превышает 15% для ЕСЗ колебательного разряда и 20% для ЕСЗ с однополярным разрядным импульсом.

2. Использование разработанных компьютерных моделей, методик оценки энергетической эффективности позволит сократить в 1,5-2 раза затраты времени и средств на разработку, исследование и оценку эффективности проектируемых систем зажигания.

3. Новые схемотехнические решения расширяют функциональные возможности емкостных систем зажигания.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в учебный процесс в УГАТУ на кафедре электрооборудования летательных аппаратов и наземного транспорта на специальности 140609 -«Электрооборудование летательных аппаратов».

Апробация работы. Основные результаты исследований представлялись на следующих научно-технических конференциях:

1. XXXI Гагаринские чтения, Москва, 2005.

2. Наука. Технологии. Инновации, Новосибирск, 2006.

3. Актуалыше проблемы в науке и технике, Уфа, 2007.

4. Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий, Уфа, 2007.

5. I Мавлютовские чтения, Уфа, 2007.

6. II Мавлютовские чтения, Уфа, 2008.

Публикации по теме диссертации. Результаты диссертационной работы отражены в 14 публикациях: в 12 научных статьях и материалах конференций, из которых 1 статья опубликована в издании, рекомендованном ВАК Рособрнадзора, имеются 2 патента РФ на полезные модели.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Основная часть содержит 128 страниц, 44 рисунка и 5 таблиц. Список литературы включает 93 наименования и занимает 11 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность разработки моделей разрядных процессов в ЕСЗ колебательного и апериодического разряда, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе рассмотрены подходы, используемые при моделировании ЕСЗ. Проведен анализ видов моделирования и основных качественных закономерностей разрядных процессов в системах зажигания, которым должны соответствовать результаты моделирования. В результате анализа выявлено, что предпочтителен учет нелинейных свойств полупроводниковых свечей на основе аппроксимации их вольтамперных (ВАХ) и вольт-секундных характеристик.

Проведен анализ схем построения перспективных ЕСЗ, в том числе систем с однополярным разрядным импульсом, эффективность которых в достаточной степени не исследована.

Рассмотрены существующие математические модели разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, показано, что известные модели не учитывают в полной мере нелинейные свойства полупроводниковых свечей и неприменимы для теоретического исследования зависимостей показателей эффективности искровых разрядов от параметров емкостных систем зажигания.

Проведенный анализ подтвердил актуальность проблемы и позволил сформулировать основные задачи работы.

Во второй главе разработаны модели разрядных процессов в ЕСЗ колебательного и апериодического разрядов.

Модели ЕСЗ колебательного разряда разрабатывались для одной из широко применяемых схем емкостных систем зажигания (рис. 1а). Схема замещения разрядной цепи моделируемой системы зажигания приведена на рис. 16. При моделировании использовались следующие допущения: 1) длительность подготовительной стадии разряда в полупроводниковой свече равна нулю; 2) разрядник представляет собой идеальный ключ; 3) разрядный ток в цепи и напряжение на конденсаторе меняются по законам, справедливым для разряда конденсатора на линейную цепь Л -Ь, нелинейные свойства свечи учитываются при описании закона изменения падения напряжения в свече. Справедливость этого допущения обосновывается тем, что сопротивление пробитой свечи существенно ниже эквивалентного активного сопротивления разрядной цепи.

а

б

в

Рисунок 1 - Емкостная система зажигания колебательного разряда а - принципиальная схема ЕСЗ, б - схема замещепия разрядной цепи ЕСЗ, в - ВАХ полупроводниковой свечи

Первая модель разрабатывалась на основе аналитического описания ВАХ полупроводниковых свечей зажигания (рис. 1в).

Очевидно, что использование динамической ВАХ, соответствующей периоду изменения тока при переходе к временной зависимости падения напряжения в свече, приведет к разрывности кривой Uci(t) (рис. 4), т.к. процесс изменения тока во времени является затухающим, и для адекватного описания кривой Ua(t) в течение всего разрядного процесса необходимо оперировать семейством динамических ВАХ, что связано с серьезными осложнениями при разработке модели системы зажигания.

Для решения этого вопроса предложен следующий подход. Вместо семейства динамических ВАХ при разработке аналитической модели используются усредненные прямая и обратная ветви ВАХ, причем для избежания разрывности кривой UCB(t) в течение каждого полупериода изменения тока прямая ветвь ВАХ аппроксимируется убывающей линейной функцией, а обратная ветвь - квадратичной зависимостью.

На основании изложенного для прямой и обратной ветвей динамической ВАХ запишем:

где V1 -напряжение на свече в начале полупериода разрядного процесса; Щ - напряжение на свече в конце полупериода разрядного процесса; /я - амплитуда разрядного тока;

а -коэффициент, определяемый на основе экспериментальных данных;

Применительно к уравнениям (1) с учетом законов изменения напряжения на конденсаторе и разрядного тока при разряде конденсатора на линейную цепь Я-Ь разработана компьтерная аналитическая модель ЕСЗ в

(1)

среде МАТЬАВ 6.5, приведенная на рис. 2. Характерные результаты моделирования приведены на рис. 3.

аналитического описания ВАХ полупроводниковых свечей

""». г 4 ВИЗ"1

Рисунок 3 - Характерные результаты моделирования с учетом аналитического описания ВАХ полупроводниковых свечей

Учет нелинейных свойств свечи зажигания на основе аппроксимации динамических ВАХ ограничивает область использования данной модели разрядных процессов, т.к. для новых серийных свечей зажигания ВАХ не известны, и их получение сопряжено с испытаниями, не допустимыми для свечей.

Поэтому следующим этапом явилась разработка модели емкостной ЕСЗ на основе аппроксимации вольт-секундных характеристик разрядной цепи, полученных экспериментально.

Падение напряжения в полупроводниковой свече аппроксимировано выражением вида (рис. 4):

тт/ш

Зтг/ш

■ц

"г

0-

-цЬ

Рисунок 4 - Кривая падения напряжения в полупроводниковой свече зажигания

(2)

где V - амплитуда синусоидальной составляющей напряжения, V = 1+5 В. п - число полупериодов разрядного процесса;

\ если 1(0 Г 0, б!^/)) = • 0, если = 0, -1, еслиг(г)р 0;

'ш

На основе уравнения (2) с учетом законов изменения напряжения на конденсаторе и разрядного тока при разряде конденсатора на линейную цепь Д-Ь в среде МАТЬАВ 6.5 разработана компьютерная аналитическая модель ЕСЗ колебательного разряда (рис. 5).

&1&КЭ

«У« рЫчЭА

Рисунок 5 - Структурная схема модели ЕСЗ колебательного заряда на основе аналитического описания вольт-секундных характеристик полупроводниковых свечей

Во второй главе также представлена впервые разработанная модель разрядных процессов в ЕСЗ с однополярным импульсом, принципиальная схема которой приведена на рис. 6а.

Апериодический разряд состоит из двух этапов. Первый этап (0</<?ь рис. 66) характеризует процесс разряда накопительного конденсатора на цепь, состоящую из разрядника, свечи и катушки индуктивности, в течение второго этапа (<1<К?2, рис. 6в) разрядный ток замыкается в цепи, состоящей из катушки индуктивности, вентиля и свечи. Законы изменения разрядного тока и падения напряжения в свече для первого и второго этапов соответственно описаны аналитическими выражениями:

иа =их-А1-и,ъш2<ы, 0р(р1,; (3)

шЛ

,-Р-^ иа = и1+и\ 71 Г 71 ^ (4)

т--

иь

•8т(шГ,)-е

где

с ^

5 = —, а = —, д, 21 Ь 1

эквивалентное активное сопротивление разрядной

цепи для схемы замещения первого этапа разряда; Яг ~ эквивалентное активное сопротивление разрядной цепи для схемы замещения второго этапа разряда.

усг

С(и-2,5*3.5кВ

я2

а 6 в г

Рисунок 6 - Емкостная система зажигания апериодического разряда а - принципиальная схема ЕСЗ, б ив- схемы замещения разрядной цепи ЕСЗ для первого и второго этапов разрядного процесса соответственно, г - осциллограммы разрядных процессов в ЕСЗ

Применительно к системе уравнений (3)-(4) разработана компьютерная аналитическая модель (рис. 7).

Для подтверждения адекватности разработанных моделей проведены экспериментальные исследования процессов, происходящих в разрядных контурах ЕСЗ. Электрическая схема макета системы зажигания приведена на рис. 8.

Характерные результаты моделирования ЕСЗ колебательного и апериодического разрядов и их сравнение с экспериментальными данными приведены на рис. 9 и 10. Расхождение не превышает при колебательном разряде 15%, при апериодическом разряде - 20%.

0

©-

Еь

0

Ей

&

□Л1

л РгоФлМ

Рисунок 7 - Структурная схема модели ЕСЗ с однополярным разрядным импульсом

И>, . № I.

01 —гСЗт-^Т^-!

-С

"А

°7 1

Рисунок 8 - Электрическая схема макета системы зажигания

|юОА ' ШЙШИ ММ№

I ¡ЛНзМч

\ ЙШяВшИ.

\ V / 1

/ ШШщЗНЗ Шяяиш

10 икс

а б

Рисунок 9 - Характерные результаты исследования ЕСЗ колебательного разряда (С = 2 мсФ, Ь = 20 мкГн) а - теоретические кривые, б - экспериментальные осциллограммы

ТЮОА < ГТ"7 )

¡/Кг; } |

1 } Люоа

I

V

*

Ъов

Рисунок 10 - Характерные результаты исследования ЕСЗ с однополярным разрядным импульсом (С = 1 мкФ, Ь = 5 мкГн) а - теоретические кривые, б - экспериментальные осциллограммы

В третьей главе приведены результаты исследования разрядных процессов в ЕСЗ на основе созданных моделей разрядных процессов в ЕСЗ колебательного и апериодического разрядов.

Для оценки энергетической эффективности систем зажигания на основе законов изменения разрядного тока и падения напряжения в свече были получены выражения для определения энергии разрядов в полупроводниковой свече зажигания. Расчет энергии искрового разряда основывается на известном соотношении:

(5)

где гк - длительность искровой стадии разряда.

С учетом (2)-(4) и на основании упрощений окончательные выражения для расчета энергии искровых разрядов имеют вид:

1) для системы зажигания колебательного разряда

IV = -

-[<в(1 +Д,)+ £>„],

где 1/и - начальное напряжение на накопительном конденсаторе в момент пробоя разрядника;

иоа - остаточное напряжение на накопительном конденсаторе после погасания разряда;

А =

_4аЩ-Иг)

Д =

1 тс(б2+®г) ' 2 82

85до к + 9са:

я 5 июа>

2) для системы зажигания апериодического разряда и-е

Г,

1

___, ___

а1 > Л(52+СО2)182+9Ш2 52 + Ш2^

где \Jimm ~ минимальное напряжение на индуктивности;

//, =а

1-2-

иа

' ( £ лб(52+ш2)-2а> -52+2егю5ш+шг

} Я2 =52 +2е2"5ш + 3<вг,

Я3

Результаты расчетов энергии разрядов по выражениям (6) и (7) были сравнены со значениями энергии, полученными на основе экспериментальных исследований, с использованием метода графического перемножения мгновенных значений / и исв с последующим графическим интегрированием. Результаты сравнения приведены на рис. 11.

№св,

о.?Г-0.12 0,1

0,08 • 0,080,04 ■ 0,02 ■ О

С,мкФ

-ДД5-, 0.5.

ИСсв, Дж

0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

1.=20мкГн

0.25 0,5 1

С .миФ

— эксперимент ■

IУса. Д»

0,2

0,15 0,1

0,05 04

0,25 0,5

С,мкФ

№св, Д*

0,3 0,25 0,2 0,15 0.1 0,05 О

1.=20икГн

/

С,ихФ

-эксперимент *

Рисунок 11 - Зависимости = (X, С) а - колебательный разряд, б - апериодический разряд

Для установления соответствия моделей известным реальным экспериментальным зависимостям были проведены исследования зависимостей таких параметров, как коэффициент использования энергии накопительного конденсатора РГ, амплитуда разрядного тока /„, длительность искровой стадия разряда /„, от параметров разрядной цепи системы зажигания (рис. 12, 13, 14 соответственно).

а б

Рисунок 12 - Зависимости ТТ = (¿, С) а - колебательный разряд, б - апериодический разряд

С=0,5мкФ

2.,мкГн

-эксперимент---теория

С*1мкФ

£.,мкГн

-эксперимент •

Рисунок 13 - Зависимости ¡„ = С) а - колебательный разряд, б - апериодический разряд

Итак, разработанные модели воспроизводят зависимости, которые в качественном и количественном плане близки к реальным. Таким образом, допущения при описании нелинейных свойств полупроводниковой свечи зажигания являются обоснованными. Модели реально отображают процессы в разрядной цепи и могут быть рекомендованы к использованию для предварительной оценки, прогнозирования энергетической эффективности ЕСЗ колебательного и апериодического разрядов на стадиях их разработки и проектирования.

/го,А С*0,5мкФ

«0 400 350 300 SS0 гоо 150 ТОО 60 ¿.,мкГн

>

Чч

5 15 20

- ■1 эксперимент —• -"теория

Im ,A

700 600 500 400 300 200 100 О

ч

Ч

5 15 20

,м*Гн

а

Im,А 400 300 200 100 0

Св0,5мкф

..мкГн

---эксперимент

Im А С«1мкФ

350 эоо 260 ¿..мкГн

160

60 0

те го

— — -»эксперимент — — теория j

б

Рисунок 14 - Зависимости I„ =ßL, С) а - колебательный разряд, б - апериодический разряд

Полученное соответствие позволило исследовать и сравнить энергетические характеристики ЕСЗ колебательного и апериодического разряда. Основными параметрами, по которым производилось сравнение, являются энергия разрядов в свече и интегральный показатель эффективности ЕСЗ, от которого, как известно, зависит процесс воспламенения смеси. Для

W

одиночного искрового разряда этот показатель записывается в виде: К-——,

причем чем ниже значение К, тем выше воспламеняющая способность системы зажигания.

Сравнение результатов расчетов значений параметров WLB и К (рис. 15) для ЕСЗ колебательного и апериодического разрядов позволяет сделать вывод о том, что системы зажигания апериодического разряда обладают повышенными энергетической эффективностью и воспламеняющей способностью, оцениваемой по интегральному показателю эффективности. Это теоретически подтверждает факт большей предпочтительности ЕСЗ апериодического разряда.

По результатам исследований разработаны методики оценки показателей эффективности систем зажигания колебательного и апериодического разрядов, позволяющие оценивать эффективность систем зажигания на различных этапах

жизненного цикла и содержащие рекомендации по выбору постоянных величин, входящих в расчетные выражения.

0=0,5 мкФ

— — .ц>ле&

ч

ч ЦшГ.

ч

ч

а б

Рисунок 15 - Сравнение показателей эффективности ЕСЗ колебательного и апериодического

разрядов

а - энергия разрядов в свече }Уи, б - интегральный показатель эффективности К

В четвертой главе на основе проведенных исследований предложены новые схемотехнические решения систем зажигания, направленные на повышение их эффективности и расширение функциональных возможностей (Патенты РФ № 55435 и №60640).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны модели разрядных процессов в емкостной системе зажигания колебательного разряда на основе анатипического описания вольт-амперных и вольт-секундных характеристик полупроводниковых свечей, в отличие от известных в более полной мере учитывающие нелинейные свойства свечей. Показано, что с практической точки зрения целесообразен учет нелинейных свойств свечей на основе аналитического описания экспериментальных вольт-секундных характеристик.

2. Впервые разработана модель разрядных процессов в емкостной системе зажигания апериодического разряда, учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей.

Адекватность моделей подтверждена результатами экспериментальных исследований энергетической эффективности систем зажигания в лабораторных условиях.

3. В результате теоретических исследований энергетической эффективности емкостных систем зажигания различных типов с использованием разработанных моделей и экспериментальных исследований на разработанном стенде установлено, что созданные модели в качественном плане и количественно отражают все основные известные закономерности разрядных процессов; в частности, подтверждено, что как при колебательном, так и при апериодическом разрядах увеличение индуктивности разрядной цепи приводит к росту энергии искровых разрядов; коэффициент использования энергии накопительного конденсатора снижается с увеличением емкости

накопительного конденсатора. Расхождение между расчетными и экспериментальными зависимостями не превышает при колебательном разряде 15%, при апериодическом разряде - 20%.

4. На основе математического моделирования получены соотношения для определения энергии и уточненные выражения для интегрального показателя эффективности систем зажигания колебательного и апериодического разряда.

5. Теоретически и экспериментально доказано, что емкостные системы зажигания с однополярным разрядным импульсом обладают более высокими показателями энергетической эффективности по сравнению с системами зажигания колебательного разряда. Коэффициент использования накопленной энергии для диапазона емкостей накопительного конденсатора Сн = (0,25-^2) мкФ у систем зажигания с однополярным разрядным импульсом достигает 11,5%, у систем зажигания колебательного разряда - 8%.

6. По результатам исследований разработаны методики оценки показателей эффективности систем зажигания колебательного и апериодического разрядов, предложены рекомендации по выбору постоянных величин, входящих в расчетные выражения.

7. Предложены новые схемотехнические решения емкостных систем зажигания повышенной эффективности, защищенные двумя патентами РФ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ в рецензируемом журнале из перечня ВАК

1. Моделирование разрядных процессов в емкостной системе зажигания с однополярным импульсом / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина). // Вестник УГАТУ, 2009. Т.12, № 2(31), С. 126-133.

в других изданиях

2. К разработке имитационной модели процессов в разрядной цепи емкостных систем зажигания / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // XXXI Гагаринские чтения: Материалы междунар. молодежи, научн. конф. М.: «МАТИ» РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2005. т. 8. С. 95-96.

3. Имитационное моделирование процессов в емкостных системах зажигания / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2005. С. 45-48.

4. О прогнозируемых возможностях имитационной и схемотехнической моделей применительно к емкостным системам зажигания ГТД / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2006. С. 168-173.

5. Емкостная система зажигания апериодического разряда / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Наука. Технологии. Инновации:

Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых. -Новосибирск, 2006. ч. 3. С. 70-72.

6. Емкостная система зажигания апериодического разряда. Патент № 55435, РФ МПК F02 Р 3/06 / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина). Опубл. 10.08.2006. Бюл. №22.

7. Емкостная система зажигания. Патент № 60640, РФ МПК F02 Р 3/06 / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина). Опубл. 27.01.2007. Бюл. №3.

8. Математическое моделирование разрядных процессов в комбинированной системе зажигания / З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Актуальные проблемы в науке и технике: Сборник статей 2-ой региональной зимней школы-семинара аспирантов и молодых учёных. - Уфа: Изд. «Технология», 2007. т. 2. - С. 189-190.

9. Имитационная модель емкостной системы зажигания колебательного разряда / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Электротехнологические комплексы и системы: Межвуз. научн. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2007. С.111-114.

10. Имитационная модель разрядной цепи системы зажигания с однополярным импульсом / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий: сборник научных трудов Всероссийской научно-технической конференции: в 2-х томах. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. т. 1. С. 150-156.

11. Имитационное моделирование системы зажигания апериодического разряда / З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Мавлютовские чтения: Материалы Всероссийской молодежной научной конференции. - Уфа, 2007. т. 2. С.15.

12. Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного разряда / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2008. С. 23-27.

13. Исследование энергетической эффективности емкостных систем зажигания колебательного разряда / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина) // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. - Уфа: Изд. УГАТУ, 2008. С. 108-113.

14. Исследование энергетической эффективности системы зажигания апериодического разряда / З.Г. Валиуллина (Габидуллина) II Мавлютовские чтения: Материалы Всероссийской молодежной научной конференции. - Уфа,

2008. т. 2. С. 30.

Диссертант

З.Г. Габидуллина

ГАБИДУЛЛИНА Зульфия Газинуровна

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРЯДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЕМКОСТНЫХ СИСТЕМАХ ЗАЖИГАНИЯ

Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 19.11.2009. Формат 60 х 84 1/16 Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Усл. кр.- отт. 1,0. Уч. - изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 575.

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа - центр, ул. К.Маркса, 12

Оглавление.

Введение.

Глава 1 Анализ состояния проблемы и постановка научно-технических задач.

1.1 Особенности разрядных процессов в емкостных системах зажигания.

1.1.1 Разрядные процессы в системах зажигания колебательного разряда.

1.1.2 Особенности разрядных процессов при апериодическом разряде в свечах.

1.1.3 Импульсно плазменные системы зажигания.

1.1.4 Перспективные системы зажигания с регулируемой последовательностью искровых разрядов.

1.2 Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания.

1.2.1 Подходы, используемые при моделировании емкостных систем зажигания.

1.2.2 Классификация видов моделирования.

1.2.3 Моделирование нелинейных систем в пакете БшиНпк программы МайаЬ.

Выводы по первой главе и постановка задач исследования.

Глава 2 Аналитическое моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания.

2.1 Аналитическая модель емкостной системы зажигания колебательного разряда на основе анализа вольт-амперных характеристик полупроводниковых свечей зажигания.

2.2 Аналитическая модель емкостной системы зажигания колебательного разряда на основе математического описания вольт-секундных характеристик полупроводниковых свечей.

2.3 Аналитическая модель разрядной цепи системы зажигания с однополярным импульсом.

2.4 Экспериментальное подтверждение адекватности разработанных моделей.

2.4.1 Экспериментальное подтверждение адекватности аналитической модели системы зажигания колебательного разряда.

2.4.2 Экспериментальное подтверждение адекватности аналитической модели системы зажигания апериодического разряда.

Выводы по второй главе.

Глава 3 Исследование разрядных процессов на основе аналитических моделей.

3.1 Исследование энергетической эффективности систем зажигания.

3.1.1 Исследование энергетической эффективности системы зажигания колебательного разряда на основе разработанной аналитической модели.

3.1.2 Исследование энергетической эффективности систем зажигания апериодического разряда.

3.1.3 Сравнение энергетической эффективности систем зажигания колебательного разряда и систем зажигания с однополярным разрядным импульсом.

3.2 Методика оценки энергетической эффективности емкостных систем зажигания колебательного разряда.

3.3 Методика оценки энергетической эффективности емкостных систем зажигания с однополярным разрядным импульсом.

Выводы по третьей главе.

Глава 4 Разработка схемных решений систем зажигания повышенной эффективности.

4.1 Емкостная система зажигания апериодического разряда.

4.2 Емкостная система зажигания с искровыми разрядами разной длительности.

Выводы по четвертой главе.

Актуальность темы

Электрические системы зажигания являются одной из наиболее ответственных частей комплекса электрооборудования двигателей летательных аппаратов. Они используются для воспламенения топливовоздушной смеси при запуске газотурбинных двигателей, как на земле, так и в воздухе, и от эффективного действия системы зажигания зависит надежность запуска и работы двигателей.

Значительный рост скоростей и высот полета, увеличение мощности двигателей приводят к усложнению функций, выполняемых летательными аппаратами и ужесточению требований, предъявляемых к силовым установкам, что вызывает необходимость совершенствования электрических систем зажигания.

В настоящее время широкое распространение получили емкостные системы зажигания (ЕСЗ) с полупроводниковыми свечами, пришедшие на смену индуктивным, имевшим небольшую энергию разряда, низкую стабильность выходных параметров, ограниченную термостойкость и стойкость к повышенному давлению и разрежению. Емкостные системы зажигания обладают такими достоинствами, как большие энергия и мощность разрядных импульсов в свечах, практическая независимость работы от давления окружающей среды, степени загрязнения свечей, имеют высокую воспламеняющую способность и значительный ресурс работы свечей.

Известно, что по типу искрового разряда в свечах емкостные системы зажигания делятся на системы колебательного и апериодического разряда. В отечественных системах предпочтение отдается колебательному разряду, зарубежные ЕСЗ выполняются как с колебательным, так и апериодическим разрядом, причем апериодический разряд получил большее распространение.

Разработке и применению систем зажигания апериодического разряда (систем с однополярным импульсом) на отечественных двигателях препятствует ряд объективных причин, в том числе недостаточная термостойкость элементов, обеспечивающих получение апериодического разряда. Предполагается, что апериодический разряд более эффективен по сравнению с колебательным, и ЕСЗ апериодического разряда обладают большей энергетической эффективностью, характеризуемой долей энергии емкостного накопителя, выделяемой в свече, большей воспламеняющей способностью и увеличенным сроком службы накопительного конденсатора и полупроводниковой свечи. Поэтому сравнительное исследование ЕСЗ колебательного и апериодического разряда, представляет особый интерес.

Явления, происходящие в разрядных контурах емкостных систем зажигания изучены недостаточно. Это объясняется, во-первых, тем, что воздействие искровых разрядов на воспламеняемую горючую смесь является комплексным и имеет многие составляющие - тепловую, электродинамическую, газодинамическую и химическую, во-вторых, быстротечностью протекания электрических разрядов в свечах и, в-третьих, переходным характером процессов, протекающих в разрядных контурах. Все эти факторы затрудняют создание достоверных математических моделей разрядных процессов и разработку на их базе методик, позволяющих с высокой степенью точности осуществлять проектирование емкостных систем зажигания.

Такое положение привело к тому, что проектирование емкостных систем зажигания в настоящее время осуществляется на основании накопленных сведений по использованию систем зажигания на аналогичных двигателях путем подбора соответствующих параметров. Такой метод позволяет установить только порядок выбора отдельных параметров элементов, связан с проведением большого объема экспериментов и доводочных испытаний, сопровождается крупными материальными затратами.

Показатели эффективности систем зажигания на стадиях исследования и разработки систем зажигания могут определяться на основе физических моделей одним из возможных экспериментальных методов определения параметров быстротекущих импульсных процессов. Однако на различных этапах жизненного цикла систем зажигания возникает задача оценки и прогнозирования энергетической эффективности без использования встраиваемых в разрядную цепь датчиков.

Вопросы повышения эффективности авиационных систем зажигания освещены во многих работах отечественных и зарубежных авторов. Среди них следует особо выделить труды A.A. Натана, В.М. Смушковича, И.М. Синдеева, В.А. Балагурова, Я.Б. Зельдовича, H.H. Зенгера, Г. Эльбэ, А. Лефевра, Д. Баллала, В.П. Ураева, Р.Ш. Вахитова, В.А. Прохорова, В.Н. Гладченко, Ф.А. Гизатуллина, В.Д. Опескина, A.B. Краснова, А.Н. Мурысева, O.A. Попова, Н.С. Кюрегяна, Л.И. Ал имбекова, В.Н. Зайцева, В.Х. Абдрахманова, И.Х. Байбурина, К.В. Зиновьева и др. Тем не менее, необходимо отметить, что известные модели процессов в разрядных цепях систем зажигания газотурбинных двигателей основаны на упрощенных представлениях, вследствие чего нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

Помимо этого существует еще одна проблема: отсутствие компьютерных моделей емкостных систем зажигания. Их наличие позволит упростить и сделать более наглядным процесс исследований, свести к минимуму объем стендовых испытаний, существенно сократить затраты времени и материальных средств на разработку и оценку эффективности систем зажигания.

Таким образом, проведение исследований, направленных на разработку и совершенствование моделей разрядных процессов и создание достоверных методик оценки и прогнозирования эффективности емкостных систем зажигания, в настоящее время продолжает оставаться актуальным.

В соответствии с обозначенной проблематикой формулируются цель и задачи настоящей работы.

Цель диссертационной работы

Разработка моделей для исследования и оценки эффективности емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей.

Задачи

1. Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного разряда с учетом нелинейных свойств полупроводниковых свечей.

2. Моделирование разрядных процессов в перспективных емкостных системах зажигания с однополярным импульсом.

3. Экспериментальное подтверждение адекватности разработанных моделей.

4. Обоснование закономерностей разрядных процессов на основе созданных моделей.

5. Разработка методик оценки энергетической эффективности емкостных систем зажигания на основе результатов моделирования и исследования.

6. Разработка новых схемотехнических решений на основе выполненных исследований.

Методы исследований

При выполнении работы для решения поставленных задач использовались методы математического анализа, методы математического и компьютерного моделирования, осциллографический метод экспериментальных исследований. Моделирование на ЭВМ производилось в программной средах МайаЪ 6.5, МшкетаНса.

На защиту выносятся

1. Компьютерные аналитические модели разрядных процессов в емкостной системе зажигания колебательного разряда и системе зажигания с однополярным импульсом.

2. Результаты сравнительных исследований энергетической эффективности разрядных цепей систем зажигания на основе созданных моделей.

3. Методики оценки энергетической эффективности емкостных систем зажигания.

4. Новые схемотехнические решения в области совершенствования емкостных систем зажигания.

Научная новизна

1. Разработана компьютерная аналитическая модель разрядных процессов в системах зажигания колебательного разряда, в отличие от известных более точно учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей и позволяющая осуществлять проектирование и оценку потенциальных возможностей емкостных систем зажигания при минимальном объеме стендовых испытаний.

2. Впервые создана компьютерная аналитическая модель разрядных процессов в перспективных емкостных системах зажигания апериодического разряда, учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей.

3. Выявлены и подтверждены закономерности изменения энергетических параметров искровых разрядов в зависимости от параметров разрядных цепей емкостных систем зажигания различных типов; доказана повышенная энергетическая эффективность ЕСЗ с однополярным разрядным импульсом по сравнению с системами зажигания колебательного разряда.

Практическая ценность

1. Применение компьютерных моделей разрядных процессов в емкостных системах зажигания позволит более точно определять параметры искровых разрядов в полупроводниковых свечах при минимальном объеме стендовых испытаний. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными при определении параметров не превышает 15% для емкостных систем зажигания колебательного разряда и 20% для систем зажигания с однополярным разрядным импульсом.

2. Использование разработанных компьютерных моделей, методик оценки энергетической эффективности позволит сократить в 1,5-2 раза затраты времени и средств на разработку, исследование и оценку эффективности проектируемых систем зажигания.

3. Новые схемотехнические решения расширяют функциональные возможности емкостных систем зажигания.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись на следующих научно-технических конференциях:

- XXXI Гагаринские чтения, Москва, 2005;

- Наука. Технологии. Инновации, Новосибирск, 2006;

- Актуальные проблемы в науке и технике, Уфа, 2007;

- Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий, Уфа, 2007;

-1 Мавлютовские чтения, Уфа, 2007;

- II Мавлютовские чтения, Уфа, 2008.

Публикации по теме диссертации

Результаты диссертационной работы отражены в 14 публикациях: в 12 научных статьях и материалах конференций, из которых 1 статья опубликована в издании, рекомендованном ВАК Рособрнадзора, имеются 2 патента РФ на полезные модели.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Общий объем составляет 128 страниц, в том числе 44 рисунка, 5 таблиц. Список использованной литературы включает 93 наименования и занимает 11 страниц.

Основные результаты исследования по теме диссертации опубликованы в работах [15, 16, 45-53, 75, 78].

Заключение

1. Разработаны модели разрядных процессов в емкостной системе зажигания колебательного разряда на основе аналитического описания вольт-амперных и вольт-секундных характеристик полупроводниковых свечей, в отличие от известных в более полной мере учитывающие нелинейные свойства свечей. Показано, что с практической точки зрения целесообразен учет нелинейных свойств свечей на основе аналитического описания экспериментальных вольт-секундных характеристик.

2. Впервые разработана модель разрядных процессов в емкостной системе зажигания апериодического разряда, учитывающая нелинейные свойства полупроводниковых свечей.

Адекватность моделей подтверждена результатами экспериментальных исследований энергетической эффективности систем зажигания в лабораторных условиях.

3. В результате теоретических исследований энергетической эффективности емкостных систем зажигания различных типов с использованием разработанных моделей и экспериментальных исследований на разработанном стенде установлено, что созданные модели в качественном плане и количественно отражают все основные известные закономерности разрядных процессов; в частности, подтверждено, что как при колебательном, так и при апериодическом разрядах увеличение индуктивности разрядной цепи приводит к росту энергии искровых разрядов; коэффициент использования энергии накопительного конденсатора снижается с увеличением емкости накопительного конденсатора. Расхождение между расчетными и экспериментальными зависимостями не превышает при колебательном разряде 15%, при апериодическом разряде - 20%.

4. На основе математического моделирования получены соотношения для определения энергии разрядов в свече и уточненные выражения для интегрального показателя эффективности систем зажигания колебательного и апериодического разрядов.

5. Теоретически и экспериментально доказано, что емкостные системы зажигания с однополярным разрядным импульсом обладают более высокими показателями энергетической эффективности по сравнению с системами зажигания колебательного разряда. Коэффициент использования накопленной энергии для диапазона емкостей накопительного конденсатора Сн = (0,25-т-2) мкФ у систем зажигания с однополярным разрядным импульсом достигает 11,5%, у систем зажигания колебательного разряда - 8%.

6. По результатам исследований разработаны методики оценки показателей эффективности систем зажигания колебательного и апериодического разрядов, предложены рекомендации по выбору постоянных величин, входящих в расчетные выражения.

7. Предложены новые схемотехнические решения емкостных систем зажигания повышенной эффективности, защищенные двумя патентами РФ.

1. A.c. 1547457 СССР. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, В.В. Балавнев, В.И. Зайцев, Л.И. Алимбеков, Ю.Н. Прохорчев // БИ, 1990, № 8.

2. A.c. 1679828 СССР. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, И.А. Великжанин, В.Н. Зайцев, А.П. Муратов // БИ, 1989, № 8.

3. A.c. 2106518 СССР. Конденсаторная система зажигания для газотурбинных двигателей / В.Н. Гладченко, А.В.Краснов, Н.Е. Нелюбин, И.Г. Низамов, Ю.Д. Курдачев, В.Б. Рябашев, В.В. Черныш // БИ, 1998, №7.

4. Абдрахманов В.Х. Диагностика систем зажигания авиационных двигателей. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 2002. - 120 с.

5. Абросов A.B., Гизатуллин Ф.А. Разрядные процессы в емкостных системах зажигания апериодического разряда // Управление в сложных системах: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2001.

6. Алабин М.А., Кац Б.М., Литвинов Ю.А. Запуск авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1968. 228 с.

7. Алимбеков Л.И. Устройства зажигания газотурбинных двигателей и измерительные преобразователи энергии искровых разрядов. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 1998. - 120 с.

8. Ануфриев И.Е. Самоучитель MATLAB 5.3/б.х. СПб.: БВХ -Петербург, 2002. - 736 с.

9. Ашмаров Ю.В. Некоторые аспекты применения датчиков в счетчиках электроэнергии. Электронный ресурс. -http://www.eltranstech.ru/aspect.php.

10. Ашмаров Ю.В. Принципы подбора параметров трансформатора тока и его нагрузки. Электронный ресурс. http://www.eltranstech.ru/param.php.

11. Байбурин И.Х. Разрядные процессы в емкостных системах зажигания газотурбинных двигателей. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 2004. - 143 с.

12. Балагуров В.А. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1968. —352 с.

13. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1973. - 750 с.

14. Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Имитационное моделирование системы зажигания апериодического разряда // Сборник трудов Всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения», Уфа, 2007. Том 3. С.103-109.

15. Вахитов Р.Ш. Об искровой стадии разряда по поверхности полупроводника в свече емкостной системы зажигания // Сб. научн. тр. / Уфимск. авиац. ин-т. — Уфа, 1974. Вып. 67.

16. Вахитов Р.Ш. Системы запуска авиационных газотурбинных двигателей: Учебное пособие / Уфимск. авиац. ин-т. — Уфа: УАИ, 1977. 120 с.

17. Вахитов Р.Ш., Алимбеков Л.И., Гизатуллин Ф.А., Лопатюк В.Р., Музафаров P.M. Исследование разрядных процессов в полупроводниковых свечах и разработка емкостных систем зажигания повышенной эффективности

18. Технический отчет по НИР. Гос. per. № 75035969, инв. №Б517524. Уфа: УАИ, 1975.-82 с.

19. Вахитов Р.Ш., Гизатуллин Ф.А. Разрядные процессы в системе зажигания с полупроводниковой свечой при запуске ГТД // Электроника и автоматика: Межвуз. науч. сб. Уфа: УАИ, 1976. Вып.1. - С. 88 - 94.

20. Вахитов Р.Ш., Гизатуллин Ф.А., Комиссаров Г.В. Разрядные процессы в системе зажигания с полупроводниковой свечой при запуске ГТД //Авиационная промышленность. 1979. № 9. С. 24 - 25.

21. Гизатуллин Ф.А. Влияние индуктивности на энергораспределение в разрядном контуре емкостной системы зажигания // Электроника и автоматика. Межвуз. науч. сб. Уфа: УАИ, 1976. Вып. 1. - С. 84 - 87.

22. Гизатуллин Ф.А. Емкостные системы зажигания / Уфимский гос. авиац. техн. ун-т. Уфа: УГАТУ, 2002. - 249 с.

23. Гизатуллин Ф.А. К теории искрового воспламенения топливовоздушных смесей в ГТД // Авиационная промышленность. — 2000. — № 1.-С. 56-60.

24. Гизатуллин Ф.А. К теории разрядных процессов одного класса емкостных систем зажигания двигателей и энергетических установок // Электромеханические комплексы и системы управления ими: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 1998. - С. 137 - 140.

25. Гизатуллин Ф.А. Контроль эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей // Вестник УГАТУ. 2000. - № 2. - С. 121.

26. Гизатуллин Ф.А. Метод контроля эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. — 1999. № 3. - С. 82 - 84.

27. Гизатуллин Ф.А. Методика проектирования емкостных систем зажигания: Учебное пособие / Уфимск. авиац. ин-т. Уфа: УАИ, 1992. - 59 с.

28. Гизатуллин Ф.А. Методы повышения эффективности систем воспламенения топливовоздушных смесей в газотурбинных двигателях: Дисс. докт. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 1994. - 340 с.

29. Гизатуллин Ф.А. О новом подходе к проектированию систем зажигания двигателей и энергетических установок // Электрификация сельского хозяйства: Межвузовский научн. сб. Уфа: БГАУ, 1999. - С. 213.

30. Гизатуллин Ф.А. Системы зажигания двигателей летательных аппаратов / Уфимский гос. авиац. техн. унт. Уфа: УГАТУ, 1998. - 115 с.

31. Гизатуллин Ф.А., Абдрахманов В.Х., Абросов A.B., Байбурин И.Х. Исследование процессов в емкостных системах зажигания ГТД // Проблемы воздушного транспорта: Материалы НТК. Москва - Звенигород, 2002. - С. 28.

32. Гизатуллин Ф.А., Абросов A.B., Абдрахманов В.Х., Терешкин В.М. Системы зажигания двигателей / Уфимский государственный авиационный технический университет. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2001. - 26 с.

33. Гизатуллин Ф.А., Алимбеков Л.И. Закономерности износа полупроводниковых свечей зажигания // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2002. - № 1. - С. 39 - 42.

34. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Вопросы проектирования емкостных систем зажигания с учетом особенности стабилизации пламени в камерах сгорания ГТД // Авиационная промышленность. 2000. - № 2. - С. 36 -38.

35. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. О проектировании емкостных систем зажигания // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2002. - С. 57 - 58.

36. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х. Особенности определения параметров емкостных систем зажигания для ГТД с высотным запуском // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2004. - №2. - С. 44-46.

37. Гизатуллин Ф.А., Байбурин И.Х., Краснов A.B. О новых подходах к проектированию систем зажигания двигателей летательных аппаратов // Пилотируемая космонавтика: становление, проблемы, перспективы: Материалы Всероссийской НТК. Уфа: УГАТУ, 2001. - С. 56.

38. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Емкостная система зажигания апериодического разряда // Наука. Технологии. Инновации. Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-и частях. Новосибирск, 2006. Часть 3

39. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Имитационная модель емкостной системы зажигания колебательного разряда // Электротехнологические комплексы и системы: Межвуз. научн. сб. Уфа: УГАТУ, 2007. -С.111-114.

40. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Имитационное моделирование процессов в емкостных системах зажигания // Электротехнические комплексы и системы. Научное издание. Уфа: УГАТУ, 2005 г. - 322 с.

41. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Исследование энергетической эффективности емкостных систем зажигания колебательного разряда // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2008. - С. 108 - 113.

42. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. К разработке имитационной модели процессов в разрядных цепях емкостных системзажигания // XXXI Гагаринские чтения. Тезисы докладов Международной конференции. М.: МАТИ, 2005 г. Т.1, с. 164.

43. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Моделирование разрядных процессов в емкостных системах зажигания колебательного разряда // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа: УГАТУ, 2008. - С. 23 - 27.

44. Гизатуллин Ф.А., Валиуллина (Габидуллина) З.Г. Моделирование разрядных процессов в емкостной системе зажигания с однополярным импульсом // Вестник УГАТУ, Т. 12 №2 (31), 2009 С. 126-133.

45. Гизатуллин Ф.А., Краснов A.B. Об одном подходе к оценке параметров проектируемых систем зажигания газотурбинных двигателей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2000. - № 2. - С. 214.

46. Гизатуллин Ф.А., Краснов A.B., Зиновьев К.В. Сравнительный анализ современных отечественных и зарубежных емкостных систем зажигания // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. Уфа: Изд. УГАТУ, 2003. С. 83-92.

47. Гизатуллин Ф.А., Лобанов A.B. Моделирование разрядных процессов в импульсно-плазменной системе зажигания // Вестник УГАТУ, Т. 11 №2(29), 2008-С. 161-168.

48. Гишваров B.C. Оптимизация ресурсных испытаний технических систем имитационным моделированием в системе жизненного цикла. Уфа: Гилем, 2003. 328 с.

49. Гладченко В.Н. Разработка устройств зажигания повышенной эффективности для систем управления двигателей летательных аппаратов. Дисс. канд. техн. наук в форме научного доклада / Уфимск. авиац. ин-т. Уфа, 1988.-48 с.

50. Гультяев А.К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие. — СПб.: КОРОНА принт. — 1999. — 288 с.

51. Дьяконов В .П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6® в математике и моделировании / В.П. Дьяконов; Серия «Библиотека профессионала». М.: СОЛОН - Пресс, 2005. - 576 е.: ил.

52. Дьяконов В.П. Simulink 4. Специальный справочник / В. Дьяконов. -СПб: Питер, 2002. 528 с.

53. Зиновьев К.В. Исследование динамических характеристик емкостных систем зажигания ГТД в высокочастотном режиме генерирования разрядных импульсов. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. -Уфа, 2008. 146 с.

54. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Под общей редакцией И.Г. Арамановича. М.: Наука, 1973. -831 с.

55. Кулебакин B.C., Синдеев И.М., Давидов П.Д., Федоров Б.Ф. Электрические системы зажигания, обогрева и освещения самолетов. — М.: Оборониздат, 1960.-372с.

56. Куляпин В.М. Теоретические основы проектирования электрических систем зажигания. — Уфа: Изд-во УАИ, 1985. — 92 с.

57. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь, 1989. 222 с.

58. Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД. — М.: Мир, 1986. — 566с.

59. Лобанов A.B. Импульсно-плазменные системы зажигания авиационных двигателей. Дисс. канд. техн. наук / Уфимск. гос. авиац. техн. унт. Уфа, 2009. - 129 с.

60. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. — М.: Мир, 1968. -430 с.

61. Натан A.A., Смушкович В.М. Физика разрядных процессов и основные характеристики низковольтной системы зажигания с полупроводниковой запальной свечой: Труды / Центр, ин-т моторостроения. -М., 1957. №317.-23 с.

62. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. -М.-Л.: Энергия,1981, Т.1.-522 с.

63. Патент № 5561 350 США, МКИ Н05В 039/03; F026G 003/00; F02C 007 / Ignition System for a turbine engine / John R. Frus, Frederic B. Sontag.-1996.

64. Патент на полезную модель № 55435. Емкостная система зажигания апериодического разряда / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина); опубл. 10.08.2006, Бюл. № 22.

65. Патент на полезную модель № 59159. Комбинированная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Лобанов; опубл. 10.12.2006, Бюл. № 34.

66. Патент на полезную модель № 59160. Система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Лобанов; опубл. 10.12.2006, Бюл. № 34.

67. Патент на полезную модель № 60640. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Валиуллина (Габидуллина); опубл. 27.01.2007, Бюл. № 3.

68. Патент на полезную модель № 62664. Комбинированная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Лобанов, Ш.Б. Нурыев; опубл. 27.04.2007, Бюл. № 12.

69. Патент на полезную модель № 64295. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, М.Н. Андреев; опубл. 27.06.2007, Бюл. № 18.

70. Патент на полезную модель № 65577. Емкостная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, А.Ю. Сергеева; опубл. 10.08.2007, Бюл. № 22.

71. Патент на полезную модель № 74667. Комбинированная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Лобанов, P.M. Салихов; опубл. 10.07.2008, Бюл. № 19.

72. Патент на полезную модель № 75433. Комбинированная система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, A.B. Лобанов, P.M. Салихов; опубл. 10.08.2008, Бюл. № 22.

73. Патент на полезную модель № 75700. Система зажигания / Ф.А. Гизатуллин, Д.Р. Газизов; опубл. 20.08.2008, Бюл. № 23.

74. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. М.: Наука, 1978. Т.1.-456 с.

75. Прохоров В.А. Исследование рабочего процесса в емкостных системах зажигания с полупроводниковыми свечами зажигания и разработка методов их контроля: Дисс. канд. техн. наук / Моск. энерг. ин-т. — М., 1974. — 187 с.

76. Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

77. Синдеев И.М. Электрооборудование летательных аппаратов. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1972. 442 с.

78. Смушкович В.М. Разрядные характеристики низковольтных систем зажигания с полупроводниковыми и эрозийными свечами: Труды / Центр, ин-т моторостроения. М., 1958. - № 328. - 16 с.

79. Сравнительный анализ современных отечественных и зарубежных емкостных систем зажигания / Ф.А. Гизатуллин, А.В. Краснов, К.В. Зиновьев // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. Сб. Уфа, Изд. УГАТУ, 2003. С. 83-92.

80. Фандрова Л.П. Полупроводниковые комплексы для индукционного нагрева (анализ и компьютерное моделирование). Дисс. канд. техн. Наук, Уфа, 2003 г.

81. Яковлев С.А., Советов Б.Я. Моделирование систем: Учеб. для вузов -3-е изд., перераб и доп. М.: Высш. Шк., 2001. - 343 е.: ил.