К.С. Егоров, С.И. Каськов
2
ры недопустимо, так как это может привести к выходу ОКГТ из
строя.
В представленной работе выполнены теоретические исследова-
ния теплового режима ОКГТ, выведена аналитическая формула для
выбора режимов плавки и определения времени процесса удаления
гололедных образований.
Постановка задачи.
Вывод и обоснование достаточно простой
математической зависимости, пригодной для инженерных расчетов,
представляют в данном случае сложную и нетривиальную задачу, так
как необходимо учитывать несколько факторов: несимметричность
задачи, неопределенность граничных условий, нестационарность
процесса и т. п.
При этом важно отметить, что гарантировать достаточную точ-
ность расчета сложно в связи с наличием многих неопределенных
факторов: неточность в оценке толщины гололедных образований,
сила и направление ветра и т. д. Это ставит под сомнение целесооб-
разность использования очень популярных сегодня и достаточно
точных численных методов с применением пакетов инженерного
анализа ANSYS.
Цель данной работы — вывод соотношения, подходящего для
инженерных расчетов по выбору режимов плавки и определению
времени процесса удаления гололедных образований.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие
задачи:
• определить возможность плавки гололеда в зависимости от
температурных условий и толщины льда;
• оценить время нагрева ОКГТ до предельной температуры и вы-
хода на стационарный режим;
• вычислить значения токов и времени плавки в зависимости от
температурных условий, толщины и вида гололедных образований в
приближении стационарного процесса на основе балансового соот-
ношения энергии.
Физическая модель процесса.
Различные образования гололед-
ных и изморозевых образований на ОКГТ представлены на рис. 1 [1].
Для построения физической модели рассмотрим случай образования
муфты из льда высокой плотности.
Как правило, соединение провода с ледяной муфтой плотное, по-
этому в начальный момент времени систему ОКГТ—гололед можно
рассматривать как два полуограниченных тела с возникающей в по-
следующий момент температурой контакта
t
к
на границе раздела. В
момент времени
τ
= 0 температура ОКГТ
t
ОКГТ
и температура ледяной
муфты
t
м
одинаковы и равны температуре окружающего воздуха
t
в
(рис. 2). В следующий момент времени при включении системы в
