МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАЧАЛЬНОЙ ЗОНЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТРУИ НА ПРЕГРАДУ

Авторы
Файлы

Келекеев Р.В. Карпеченко А.Г. Статья в формате PDF 102 KB

Анализ физической картины течения, возникающего при взаимодействии сверхзвуковых неизобарических струй с плоскими наклонными преградами, дает основание исследовать его с помощью методов расчета отрывных течений, возникающих в следе при обтекании тел сверхзвуковым потоком, поскольку схемы сравниваемых течений аналогичны. При этом можно выделить две хаpaктерные области. В области I при постоянном давлении происходит смешение обратного потока с воздухом и слоем смешения струи за счет её эжекции. В случае воздействия струй на преграду эта область отличается тем, что распространение обратного потока не ограничено стенкой. В связи с тем, что область II хаpaктеризуется повышением статического давления от атмосферного до максимального значения, и, следовательно, значительным изменением других газодинамических параметров, она называется областью градиентного течения. При распространении обратного потока давление изменяется слабо, поэтому область I называется областью изобарического смешения.

В настоящее время теория расчета трехмерных течений, к которым относится течение, возникающее при взаимодействии струй с преградами, не доведена до конкретных программ. В связи с этим, вначале рассматривается течение в плоскости симметрии как плоское, а затем полученное решение вместе с экспериментальными данными используется для исследования течения вне плоскости симметрии.

При воздействии сверхзвуковых неизобарических струй на наклонные преграды возникает сложная ударно-волновая структура, которая определяется параметрами струи на срезе сопла: числом Маха, степенью нерасчетности, углом полураствора сопла, показателем адиабаты, газовой постоянной, температурой торможения истекающих газов, а также расположением источника струи относительно преграды: расстоянием от среза сопла до преграды и углом ее наклона к оси струи. Поскольку образующаяся физическая картина течения аналогична схеме течений, возникающих в следе при обтекании тел равномерным сверхзвуковым потоком, следовательно, ее можно рассматривать в рамках теории Крокко - Лиза.

В области градиентного течения возникает деформация слоя смешения струи, при этом число Маха на внутренней границе уменьшается, а статическое давление возрастает. Образование пристеночной ударной волны происходит в результате наложения слабых волн сжатия. Для составления математической модели область градиентного течения условно разделяется на две зоны: зону течения вязкого газа (расстояние от преграды до внутренней границы слоя смешения струи) и зону невязкого сверхзвукового течения, описываемую соотношением Прандтля-Майера.

Перенос массы и импульса из невязкой в вязкую область течения описываются уравнениями сохранения, где расход газа и его количество движения определяются интегрально для всего вязкого слоя. В связи с этим, метод, применяемый для расчета взаимодействия струи с наклонной преградой, является полуэмпирическим, поскольку необходимо задать распределение газодинамических параметров поперек вязкого слоя. На основании анализа экспериментальных данных Гиневским А.С. для определения продольных профилей скорости в поперечном сечении слоя смешения предложена универсальная функция дефекта скорости. Использование данной функции, с учетом обоснованного допущения о постоянстве температуры торможения в вязком слое, позволяет описать распределение в нем всех газодинамических параметров. Кроме того, математическая модель содержит также уравнение Рейнольдса на стенке, которое учитывает трение газа по поверхности и градиент статического давления вдоль вязкого слоя.

Расчет по разработанной системе интегро-дифференциальных уравнений показывает удовлетворительное (до 10 %) согласование с результатами выполненных и заимствованных экспериментальных исследований. Кроме того, данная методика отличается достаточным быстродействием: время счета одного варианта не превышает 40 секунд.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ВЗВОДА ДЛЯ МНОГОУДАРНОГО КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА ПРИ НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 466 KB...

01 05 2024 23:11:25

ПРИГРАНИЧНАЯ МИГРАЦИЯ НА ПОСТСОВЕТСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ (НА ПРИМЕРЕ КОСТАНАЙСКОЙ ОБЛАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН И ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ)

Статья в формате PDF 120 KB...

30 04 2024 7:24:49

Алгоритм проведения дифференциальной диагностики

Статья в формате PDF 104 KB...

29 04 2024 13:48:22

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИОННОГО ФОНДА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБРИДОВ TRITICUM AESTIVUM L. ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ

Статья в формате PDF 105 KB...

28 04 2024 16:21:34

ВЛИЯНИЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОГО МОДИФИКАТОРА НА ПРОЧНОСТЬ КЕРАМЗИТОБЕТОНА

Статья в формате PDF 443 KB...

27 04 2024 7:10:54

УРОВЕНЬ ИНТЕРЛЕЙКИНОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВА

Статья в формате PDF 112 KB...

26 04 2024 14:21:29

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА НА ФАКУЛЬТЕТЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Статья в формате PDF 119 KB...

25 04 2024 21:34:29

АКТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ ЛИШАЙНИКОВ ЭЛИСТЫ

Статья в формате PDF 136 KB...

24 04 2024 16:13:10

РАЗБИЕНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОГО 3D ПРОСТРАНСТВА НА МОДУЛЯРНЫЕ ЯЧЕЙКИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕВЫРОЖДЕННЫХ МОДУЛЯРНЫХ СТРУКТУР

Обсуждаются разбиения 3D прострaнcтва на модулярные ячейки с целью последующего конструирования невырожденных модулярных 3D структур кристаллов. ...

23 04 2024 22:25:34

ФАКТОРЫ РИСКА СПОРТИВНОГО ТРАВМАТИЗМА В УДАРНЫХ ВИДАХ ЕДИНОБОРСТВ

Статья в формате PDF 400 KB...

22 04 2024 3:19:55

ПРАВОВОЙ НИГИЛИЗМ В РОССИЙСКОМ ОБЩЕСТВЕ

Статья в формате PDF 122 KB...

21 04 2024 21:14:10

МЕСТО ПЛАЗМАФЕРЕЗА В КОМПЛЕКСНОМ ЛЕЧЕНИИ ИНФЕРТИЛЬНЫХ ПАЦИЕНТОК ПЕРЕНЕСШИХ ХИРУРГИЧЕСКУЮ ЛАПАРОСКОПИЮ

Статья в формате PDF 154 KB...

20 04 2024 0:55:21

СОСТОЯНИЕ ОРГАНОВ РЕПРОДУКТИВНОЙ СФЕРЫ У ЖЕНЩИН – РАБОТНИЦ АГРОПРОМЫШЛЕНННОГО КОМПЛЕКСА, БОЛЬНЫХ БРУЦЕЛЛЕЗОМ

Статья в формате PDF 101 KB...

19 04 2024 5:33:36

СИСТЕМА АКТИВАЦИИ ПЛАЗМИНОГЕНА ПРИ РАКЕ ЖЕЛУДКА

Представлен обзор литературы о значении компонентов системы активации плазминогена при злокачественных новообразованиях различной локализации, а также у больных paком желудка. Рассмотрены клиническое значение и роль активаторов плазминогена урокиназного (uPA) и тканевого (tPA) типов, а также их ингибиторов 1 и 2 типа (PAI-1 и PAI-2) в метастазировании и инвазии опухолей. Показано, что увеличение концентрации в опухоли uPA и PAI-1 может быть связано с повышенным риском возникновения метастазов и рецидивов заболевания, и наоборот высокое содержание в опухолевой ткани PAI-2 и tPA коррелирует с благоприятным прогнозом. ...