Метод решения обратной задачи теории сопла

Метод решения обратной задачи теории сопла......83 [c.3]

В этой главе описаны методы решения обратной задачи теории сопла для течений совершенного газа с физико-химическими превращениями. Помимо детального описания основной разностной схемы, позволяющей одновременно рассчитывать течения в дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой областях сопла, изложены разностные схемы, используемые для решения разного рода задач профилирования в сверхзвуковой области. [c.97]

Метод источников и стоков (114). 3.1.2, Решение обратной задачи теории сопла (117), [c.4]

В монографии рассмотрена обратная задача теории сопла для общего случая пространственного течения, даны численные методы ее решения. [c.2]

Большая часть известных результатов теории сопла Лаваля относится к обратной задаче, в которой задается не контур сопла, а распределение скорости на некоторой линии (обычно на оси симметрии). В итоге многочисленных исследований, основные результаты которых и обширная библиография приведены в монографии О. С. Рыжова [1], выявлены многие свойства трансзвуковых течений. В последнее время решение обратной задачи использовалось и для построения интересных для практики сопел с довольно резким изменением угла наклона образующей. В этой связи отметим работы У. Г. Пирумова [2] и Гопкинса с Хиллом [3, 4]. Последние, кроме классического сопла Лаваля, рассмотрели ряд схем сопел с центральным телом. У. Г. Пиру MOB применил для решения обратной задачи специальный численный метод (в дозвуковой части сопла соответствующая задача Коши некорректна), в то время как Гопкинс и Хилл использовали разложение в ряды. [c.125]

В этой главе рассмотрены некоторые специальные методы, которые используют для решения задач газовой динамики. Эти методы выделены в отдельную главу, поскольку, хотя они и не обладают какой-либо общностью, их успешно применяют для решения задач газовой динамики, приспосабливая к конкретным особенностям течения. Описаны следуюш,ие методы метод прямых (изложены два варианта метод интегральных соотношений Дородницына и метод Теленина), метод крупных частиц, метод решения обратной задачи теории сопла, метод решения релаксационных уравнений, метод конечных элементов и релаксационные методы. [c.180]

Рассмотрим численный метод решения обратной задачи теории сопла для случая идеального нереагирующего газа при у = = onst. Примем также, что кривая y—fo x) (см. рис. 2.1) совпадает с осью симметрии, так что радиус кривизны ее / = оо и соответствующий коэффициент Ламе в уравнениях (2.31) — (2.35) Н, = . [c.188]

В третьем способе (рис. 4.37, в), рассмотренном в работе [22], используется метод решения обратной задачи теории сопла, позволяющий по единой схеме рассчитать до-, транс- и сверхзвуковую области течения. Построение контуров для плоских,, осесимметричных и кольцевых сопел различных типов производится единообразно, необходимо лишь выбрать распределение скорости или давления на начальной линчи тока, на которой ставятся данные Коши, обеспечивающие равномерные потоки на выходе из. сопла при кратчайшей длине. Поскольку наиболее короткой сверхзвуковой частью обладают сопла с угловой точкой, то в качестве начального распределения на оси можно выбрать расчетное или экспериментальное распределение скорости или давления для этого случая. В частности, можно использовать экспериментальное распределение давления, приведенное в табл. 4.2. [c.172]

До появления численных методов представленные выше соотпошения использовались для расчета течений в соплах. Доказательства сходимости рядов и определения нх радиуса сходимости не имеется. В связи с этим возможность их применения устанавливается сравнением с численными решениямп и экспериментальными данными, которое показывает, что разложения в ряде по г 5 при учете 3—4 членов ряда пригодны для описания течения в трансзвуковой области при I 2S 0,5r , а также в до- и сверхзвуковых областях при небольших поперечных градиентах параметров. Сравнения с численным решением обратной задачи теории сопла представлены ниже. [c.126]

При численном решении обратной задачи теории сопла для двухфазой смеси газа и частиц на оси симметрии сопла задается распределение скорости газа, а во входном сечении — параметры газа и частиц. В результате численного интегрирования сис-стемы уравнений, описывающих течение газа при наличии в нем частиц конденсата, определяются параметры газа и частиц, линии тока газа и траектории частиц с учетом взаимного влияния газа и частиц. Одна из линий тока газа принимается за контур сопла, и находятся предельные траектории и зона чистого газа. Описанный ниже разностный метод позволяет по единому алгоритму рассчитывать до-, транс- и сверхзвуковую области течения. [c.123]

Численное решение системы (1.109)... (1.113) в сверхзвуковой части сопла удобно осуществлять послойным методом характеристик. В дозвуковой части для численного решения необходимо использовать алгоритм решения обратной задачи (см, 3.4.3). В процессе такого рода расчетов определяется все поле газодинамических параметров, параметры частиц, их траектории, зоны чистого газа с учетом взаимного влияния газа и частиц [29], В031у10жен приближенный подход, при котором производится раздельное решение уравнений для газовой фазы и частиц [27, 29], Предполагается, ЧТО параметры газа не изменяются под воздействием частиц И могут быть определены в результате независимого расчета для газа с фиктивным показателем адиабаты у°, т. е, параметры газа соответствуют равновесному течению. Параметры же частиц определяются путем численного интегрирования при условии неизменности параметров газа. Система (1.109)... (1.113) распадается в этом случае на две независимые системы одну — для фиктивного газа с у=т и другую — для частиц. Первая система решается либо путем решения обратной задачи теории сопла, либо методом характеристик в сверхзвуковой области. В результате такого рас- [c.216]

До появления ЭВМ асимптотические методы служили основным инструментом исследования течении в соплах. Эти методы являются важными и в настоящее время и позволяют, с одной стороны, оценить точность численных расчетов, если доказана сходимость, а с другой стороны — построить решение вблизи особых точек, которые зачастую трудно рассчитать численными методами. Наконец, асимптотические методы в некоторых случаях позволяют получать достаточно достоверную качественную и даже количест-веипую информацию о течении. Ниже представлены следующие основные асимптотические методы теорпи сопла метод источников и стоков, решение обратной задачи теории сонла для иесжимаемой жидкости, разложение в ряд по функции тока, асимптотические методы в трансзвуковой области, решение в окрестности бесконечно удаленной точки в дозвуковой области сопла, метод малых возмущений для исследования течений, близких к радиальным, линейная теория для нестационарных течений газа. [c.114]

Метод источников и стоков. Этот метод широко используется в газовой динамике при решении различных линейных задач. Наложение полей течений, соответствующих источникам и стокам различной интенсивности, позволяет получать картину течения при обтекании тел и при течении в каналах. В теории сопла метод источников II стоков может быть применен только в случае течения несжимаемой жидкости, когда в силу линейности уравпений для потенциала и функции тока может быть использован принцип суперпозиции. Подбором системы источпиков и стоков и их интенсивностей можно построить течение в канале заданной формы. Однако такая задача весьма сложна. Значительно проще обратная задача, которая позволяет по заданной системе источников и стоков определить формы поверхностей, которые могут быть приняты за стенки сопла. Рассмотрим применение метода для плоского, осесимметричного и пространственного течений. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...