Введение
Глава 1. Обзор водолазных обогреваемых спецодежд 15
1.1. Общие сведения о водолазном спецснаряжении 15
1.2. Гидрокомбинезоны 17
1.2.1. Гидрокомбинезоны «сухого» типа 19
1.2.2. Гидрокостюмы «мокрого» и «полусохого» типов 22
1.2.3. Водообогреваемые гидрокомбинезоны 24
1.2.3.1. Примеры спецодежды, обеспечивающей водообогрев по открытой схеме с непосредственным контактом теплоносителя с телом водолаза 27
1.2.3.2. Примеры спецодежды, обеспечивающей водообогрев тела водолаза по открытой схеме через стенки нагревательных элементов (трубок) 30
1.2.3.3. Примеры спецодежды, обеспечивающей водообогрев водолаза по закрытой схеме 30
1.3. Жёсткие водолазные скафандры 31
Выводы по главе 1 32
Глава 2. Исследование температурных полей в обогреваемой спецодежде водолазов 34
2.1. Метод «сеток» (метод конечных разностей) 34
2.1. Расчёт и построение контурных температурных графиков для водообогреваемой спецодежды водолазов 36
2.1.1. Исследование вспененного полиэтилена 46
2.2. Исследование электрического нагревательного элемента 49
2.3. Расчёт мощности нагревательных элементов 57
Выводы по главе 2 61
Глава 3. Моделирование температурного поля обогреваемой одежды с помощью создания электротепловой аналогии 62
3.1. Электротепловая аналогия 62
3.2. Компьютерное моделирование электротепловой аналогии пакета системы «человек-одежда-окружающая среда» 63
3.3. Создание и исследование физической электротепловой модели пакета
системы «человек-одежда-окружающая среда» 66
Выводы по главе 3 69
Глава 4. Расчёт автоматической системы регулирования температуры водообогреваемой спецодежды глубоководных водолазов 71
4.1. Расчёт автоматической системы регулирования температуры водообогреваемой спецодежды глубоководных водолазов с использованием трубчатого нагревательного элемента 71
4.2. Расчёт автоматической системы регулирования температуры водообогреваемой спецодежды глубоководных водолазов с использованием резинового нагревательного элемента 78
4.3. Робастное управление 82
4.3.1. Расчёт робастно-устойчивой автоматической системы регулирования температуры водообогреваемой спецодежды глубоководных водолазов с использованием трубчатого нагревательного элемента 85
4.3.2. Расчёт робастной устойчивости автоматической системы регулирования температуры водообогреваемой спецодежды с учётом возможной 5%
погрешности в расчётах и измерениях 88
Выводы по главе 4 90
Глава 5. Экспериментальное исследование работы автоматической системы регулирования температуры обогреваемой спецодежды водолазов 92
5.1. Динамическая характеристика нагревательного элемента в спецодежде водолаза 93
5.2. Компьютерное моделирование работы автоматической системы регулирования температуры спецодежды с релейным, П и ПИ-регуляторами 95
5.2.1. Компьютерное моделирование работы АСР температуры спецодежды с релейным регулятором 96
5.2.2. Компьютерное моделирование работы АСР температуры спецодежды с П-регулятором 98 5.2.3. Компьютерное моделирование работы АСР температуры спецодежды с
ПИ-регулятором 99
5.3. Лабораторное исследование работы автоматической системы регулирования температуры обогреваемой одежды с релейным регулятором 102
5.3.1. Исследование работы АСР температуры обогреваемой спецодежды водолаза с использованием регулятора МИНИТЕРМ-400 103
5.3.2. Исследование работы АСР температуры обогреваемой спецодежды водолаза, с использованием регулятора на основе МК ATtiny45 105
5.3.3. Построение переходных характеристик температуры нагревательного элемента и температуры на поверхности человеческого тела 110
Выводы по главе 5 113
Заключение 115
Библиографический список 118
