Стационарное течение газа с релаксацией

СТАЦИОНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ГАЗА С РЕЛАКСАЦИЕЙ [c.146]

В данной лекции метод характеристик применяется для приближенного анализа стационарного течения газа с релаксацией. Такой анализ позволяет понять структуру неравновесного течения с конечными возмущениями и изменение этой структуры с уменьшением времени релаксации, т. е. с переходом к равновесному течению. [c.146]

Лекция 19. Стационарное течение газа с релаксацией [c.148]

Рассматривается аналогичное решение уравнений движения совершенного двухатомного газа с колебательной релаксацией. Вязкость и теплопроводность газа не учитываются. Одномерное стационарное течение описывается уравнениями (11.3). Для простоты будем считать все теплоемкости постоянными [c.91]

Скорость релаксации всюду считается пропорциональной разности температур Т — Т . Тогда в естественных переменных , п система уравнений плоского стационарного течения релаксирующего газа запишется так [c.146]

Лучистый теплообмен разыгрывается на расстояниях, измеряемых длинами пробега излучения, которые обычно гораздо больше характерных длин для газовых процессов. Поэтому при рассмотрении структуры фронта можно исходить из уравнений гидродинамики идеальной жидкости, а скачок уплотнения рассматривать как математический разрыв, так же как и при изучении релаксационных процессов. Релаксацией для простоты также можно пренебречь и считать, что газ имеет постоянный показатель адиабаты. В этих предположениях уравнения гидродинамики для стационарного одномерного течения в волне в точности аналогичны уравнениям (1.15)—(1.18), с той лишь разницей, что в уравнении энергии добавляется член потока энергии излучения S и уравнение принимает форму [c.220]

Теория нестационарного горения пороха охватывает широкий круг явлений, связанных с проблемой чувствительности скорости горения к быстрым изменениям опрецеляющих параметров, т. е. происходящим за время меньше одного из времен тепловой релаксации слоев распространяющейся тепловой волны. Существенным является то, что время релаксации теплового слоя пороха на несколько порядков больше времен релаксации газовых слоев (в соответствии с отношением плотности пороха к плотности газа). Это приводит к тому, что при быстрых изменениях давления и других параметров размеры слоев и градиенты температур в газовой фазе практически мгновенно следуют за изменениями параметров, в то время как тепловой слой пороха и градиенты температуры в нем еще не изменились. Тем самым нарущается -стационарное распределение температур и стационарные значения потоков тепла, переходящих из газовых слоев в тепловой слой пороха. Это приводит к временному перегреву или охлаждению слоев, т. е. к нестационарной скорости горения в течение Бремени релаксации теплового слоя пороха. Теория, в частности, приводит к следующим выводам при быстрых подъеме или спаде давления скорости горения вначале соответственно больше или меньше, чем стационарные скорости при новых давлениях при достаточно быстром спаде давления порох затухает вследствие охлаждения поверхностного Слоя пороха при горении в полузамкнутом объеме и в случае, когда время релаксации теплового слоя пороха больше, чем время истечения газов из полузамкнутого объема, возникает неустойчивость горения и порох затухает ). [c.363]

Итерационные маршевые алгоритмы. Во многих задачах с преимущественным направлением стационарного течения оказывается желательным сохранить определяемый градиентом давления механизм распространения возмущений вверх по потоку, не учитьшая диффузию в этом направлении. Тогда, как и в случае сжимаемого газа, выгодно применять не метод установления, а итерационный метод, в котором для определения решения при х = х,- = onst (х - маршевая координата) используется уже найденное в течение текущей итерации решение при х < и значения давления при х > х,-, найденные в результате предыдущей итерации. Этот метод, как и для сжимаемого газа, часто называют методом глобальных итераций (см., например, [98, 99]), хотя, по существу, он является известным методом блочной релаксации, или методом релаксации в линиях, применяемым при численном решении краевых задач для уравнений эллиптического типа. В принципе, его можно было бы использовать и при решении полных уравнений Навье—Стокса, однако тогда пришлось бы запоминать после каждой итерации не только поле давления, но и поле скоростей. [c.208]

Из представленных результатов видно, что сразу после разрыва диафрагмы, т. е. распада произвольного разрыва, в область низкого давления (КНД) идут ударная волна и контактная граница, отделяющая холодный и горячий газы, а в область высокого давления (КВД) —волна разрежения. В начальные моменты времени присутствие частиц не сказывается, и течение формируется, как в чистом (без частиц) газе по замороженной схеме (см. эпюру давления для i = 0,4 мс). Постененно частицы начинают оказывать заметное влияние на развитие процесса, подтормаживая газ, охлаждая горячий газ в области сжатия и нагревая холодный в области разрежения. В результате бегущий по газовзвеси передний скачок затухает п замедляется, а за ним формируется зона релаксацпи. С течением времени, если 1ШД и КНД достаточно длинные для данного размера частиц, конфигурация воли уплотнения асимптотически стремится к своей предельной стационарной структуре (изученной в 4) до тех пор, пока это стремление не нарушится волнами разгрузки от торца КВД или отражением от торца КНД. Предельная стацнонар-ная волна уплотнения может быть как со скачком (при достаточно сильном воздействии, определяемым величиной так и полностью размытой. Чем больше массовое содержание частиц рго/рю, тем требуется более сильное (за счет увеличения р ) стационарное (за счет достаточной длины КВД) воздействие, не зависящее от размера частиц, для сохранения скачка в предельной ударной волне. С уменьшением размера частиц время п расстояние установления стационарной волны сокращаются. Для условий на рис. 4.5.1 характерное время скоростной релаксации [c.354]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...