Восстановление температуры воды погружным измерительным комплексом путем решения нелинейной нестационарной обратной задачи теплопроводности методом параметрической идентификации

DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-1-82-88
УДК 536.6

Восстановление температуры воды погружным измерительным комплексом путем решения нелинейной нестационарной обратной задачи теплопроводности методом параметрической идентификации

Пилипенко Н. В., Колодийчук П. А.

Ссылка для цитирования: Пилипенко Н.В., Колодийчук П.А. Восстановление температуры воды погружным измерительным комплексом путем решения нелинейной нестационарной обратной задачи теплопроводности методом параметрической идентификации. // Вестник Международной академии холода. 2025. № 1. С. 82-88. DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-1-82-88. [Pilipenko N.V., Kolodiychuk P.A. Restoration of water temperature using a submersible measuring complex by solving the nonlinear nonstationary inverse heat conduction problem using the parametric identification method. Journal of International Academy of Refrigeration. 2025. No 1. p. 82-88. DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-1-82-88. (in Russian)]

Аннотация
В работе рассмотрена проблема методической неопределенности измерения неравномерной по глубине температуры воды погружающимся измерительным комплексом. Проведено сравнение двух методов определения температуры – классический контактный на основе показаний высокоточного термистора, находящегося в контакте с корпусом измерительного прибора, и параметрической идентификации дифференциально-разностной модели переноса тепла с решением обратной задачи теплопроводности. При этом на основе восстановленного теплового потока, скорости погружения и заранее рассчитанной гидродинамической модели обтекания измерительного комплекса восстанавливается температура воды с учетом тепловой инерции, свойственной контактному методу. Метод параметрической идентификации по сравнению с классическим показал значительное снижение неопределенности температуры воды и рассчитываемой на её основе скорости звука. Полученные результаты могут быть использованы для более точного исследования морского дна и определения расстояния до далеких объектов под водой.

Ключевые слова: параметрическая идентификация, скорость звука в воде, погружной измерительный комплекс, методическая погрешность контактного метода, обратная задача теплопроводности.