Модели физических параметров

Основной задачей при осуществлении метода является оценка членов, содержащих производные в уравнении (15.3.2-7), поскольку необходимо продифференцировать полное уравнение (включая моделируемые физические параметры) относительно переменных ф, и tpp. В принципе, это можно выполнить и аналитически, но при этом в значительной мере утратится гибкость в выборе моделей физических параметров. Таким образом, необходимо, чтобы требуемые производные автоматически определялись в численном алгоритме. Лучший из известных на настоящий момент алгоритмов опубликован в [15.34 ]. Некоторые очень интересные замечания по численному дифференцированию высказаны также в [15.81 ]. [c.412]

Описанная модель экстремального регулятора характеризуется четырьмя положительными физическими параметрами Т, а, А и 6. Согласно уравнениям (4.32), управляющий автомат обладает двумя состояниями, которым соответствуют значения выхода т) = + 1 и т] = — 1. Фазовыми переменными экстремального регулятора, который представляет собою автономную динамическую систему, в соответствии с уравнениями (4.31) и (4.32), являются переменные , ф и состояние т] 1 или т] = — 1 управляющего автомата. Фазовое пространство состоит из двух плоскостей иф. На одной плоскости величина т] = + 1, а переменные и, ф подчиняются дифференциальным уравнениям [c.95]

Требования подобия по физическим условиям однозначности (по физическим параметрам) могут иметь различную форму. Если свойства жидкости в-системе не изменяются, то физические условия не содержат параметрических критериев, и поэтому каких-либо условий на выбор физических параметров рабочей жидкости (кроме их постоянства) физические условия однозначности не накладывают. При изучении тепловых явлений, когда развитие процесса зависит от температурного поля системы, необходимо, чтобы число Прандтля для образца и модели было одним и тем же, Рг =Рг". Это условие выполняется автоматически, если в образце и модели используется одна и та же жидкость и одинаковый температурный уровень систем. В общем случае условие одинаковости критериев Прандтля в образце и модели накладывает дополнительные ус- [c.24]

Физические свойства, входящие в число Прандтля, в неизотермической системе определяются по характерной граничной температуре (например, по температуре на входе в канал) или по средней температуре жидкости в системе. Поэтому одинаковость критерия Рг в образце и модели не затрагивает вопроса о характере изменения физических свойств в системе. Для строгого соблюдения подобия процессов в образце и модели должны быть подобными поля всех физических параметров, влияющих на процесс. Это требование автоматически выполняется при использовании в образце и модели одинаковой жидкости и при одинаковых температурных полях /=/ х, у, г, т). В других условиях это требование реализовать практически невозможно. [c.25]

Погрешность численного метода обусловлена заменой исходных уравнений, описывающих принятую модель физического явления, другими аппроксимирующими уравнениями, позволяющими построить вычислительный алгоритм, а также приближенностью методов решения этих аппроксимирующих уравнений. Численные методы обычно строятся так, что они содержат некоторый параметр, при стремлении которого к определенному пределу погрешность сходящегося алгоритма стремится к нулю. Таким образом, значение погрешности численного метода можно регулировать, а выбирать ее целесообразно в 2—5 раз меньшей неустранимой погрешности. Если сходимость метода доказана, то представление о его точности дает сопоставление расчетов, выполненных при различных значениях параметра численного метода. [c.55]

В ряде случаев наряду с чисто геометрическим понятием земного эллипсоида используют понятие Нормальной Земли, масса которой равна массе реальной Земли, а поверхностью является эллипсоид вращения. В 1967 г. на съезде Международной ассоциации геодезии была принята модель Нормальной Земли [I]. В 1975 г. XV Генеральной ассамблеей международной ассоциации геодезии были уточнены физические параметры Нормальной Земли 1967 г. [2] [c.1180]

Таблица 44.1. Физические параметры моделей Земли [7]

В первом и втором условиях не содержится каких-либо требований, ограничивающих численные значения постоянных, таких как физические параметры, характерные значения скорости и размеры. Такие ограничения накладываются третьим условием подобия, в соответствии с которым должны быть равны численные значения одноименных определяющих критериев. Список актуальных для рассматриваемого процесса безразмерных комплексов получают методами теории подобия или анализа размерностей (см. 1.2). Второе и третье условия подобия требуют соблюдения геометрического подобия модели и оригинала. Действительно, одинаковость граничных условий предполагает одинаковую форму записи уравнений поверхностей, на которых задаются значения температур, скоростей, концентраций если для описания геометрии системы необходимы-два или более характерных размера, третье условие подобия обеспечивает их одинаковое соотношение для модели и оригинала. Например, два кольцевых.канала подобны, если сохраняется отношение внешнего и внутреннего диаметров. [c.89]

В данной лабораторной работе решается простейшая задача управления процессом охлаждения пластины путем подбора условий теплоотдачи на ее поверхности. Работа выполняется с помощью математической модели исследуемого объекта, реализованной на АВМ МН-7М. АВМ моделирует температурное поле плоской пластины толщиной 26, нагретой первоначально до температуры 4 и охлаждаемой затем в среде с постоянной температурой tm. Коэффициент теплоотдачи а на поверхностях пластины постоянен (или ступенчато изменяется во времени) физические параметры являются постоянными (рис. 5.6). [c.214]

Физические параметры воздуха X, р к v берутся из таблиц ПО его температуре в модели. [c.390]

Из предложенной деформационной модели как частный случай следуют приближенные зависимости для расчета слоистых структур, рассмотренных в работе [44, 69]. При исключении арматуры в направлении 3 (рз = 0) модель описывает деформационные свойства слоистого ортогонально-армированного материала. Степень регулярности геометрических и физических параметров такой среды равна двум. [c.133]

Если физические параметры постоянны, как это было принято ранее при выводе дифференциальных уравнений конвективного теплообмена, то выполнение подобия физических условий особых трудностей не представляет. Однородные физические параметры в модели и образце должны быть также связаны соответствующим масштабом преобразования с . При этом, если физические свойства жидкости в образце и [c.166]

Рассмотрим уравнения для каждого механизма деформации в изложении Эшби [31, 32]. Необходимо отметить, что эти уравнения в некоторых случаях, например для дислокационного скольжения, существенно отличаются от известных зависимостей, полученных в физике прочности. Обусловлено это тем, что основная задача обобщения данных по многим материалам и методическая задача получения уравнений для скорости деформации у, удобных для машинного расчета, заставили авторов [31, 32] пойти по пути существенных упрощений, заменяя некоторые переменные физические параметры цз моделей пластического течения на константы, которые подбирались с учетом экспериментальных данных, полученных на конкретных материалах. В данном случае такой подход можно считать оправданным, поскольку при логарифмической шкале координаты напряжения (см. рис. 1.9) он не вносит сколько-нибудь заметной ошибки. [c.20]

Кроме описанных выше двух основных разновидностей анализа при помощи простых моделей, подробно обсуждаемых в последующих разделах, имеются другие подходы к проблеме предсказания механических свойств композита по свойствам его компонентов. Это в основном полуэмпирические методы. Для обработки известных экспериментальных результатов с целью получения эмпирических зависимостей применялись различные функциональные зависимости с неопределенными параметрами, в частности степенные законы. Подобные формулы обычно выражают связь между напряжениями и деформациями через физические параметры, такие, как объемная доля включений и характеристики компонентов композита. Сами напряжения и деформации могут быть локальными, но чаще они берутся средними по объему композита. В обоих случаях такой анализ не является истинно микромеханическим, потому что он не дает локальных градиентов напряжений и деформаций внутри композита. Преимущество такого подхода состоит прежде всего в том, что он позволяет получить простые инженерные оценки зависимости напряжений от деформаций в композите— информацию, являющуюся исходной для большинства макромеханических исследований или анализа структур как слоистых. [c.208]

Итак, смысл моделирования заключается в том, чтобы по результатам опытов на модели можно было судить о явлениях, происходящих в натурных условиях. Основные виды моделирования, с которыми мы встретимся в дальнейшем 1) физическое, когда модель воспроизводит изучаемое явление с сохранением его физической природы и геометрического подобия и отличается от оригинала только размерами и значением физических параметров (скорости, вязкости, модуля упругости и т. д.) 2) аналоговое (разновидность математического), когда модель относится к другой области физических явлений или не сохраняет геометрического подобия, например моделирование механических колебаний электрическими или моделирование течения жидкости течением электрического тока. [c.17]

В данном разделе кратко рассмотрена задача оптимизации процессов в системе относительно параметрических возмущений необходимо выбрать постоянные параметры системы таким образом, чтобы в соответствии с определенным критерием минимизировать разность между процессом желаемой модели-эталона и заданной системы. Модель-эталон рассматривается как желаемый процесс при заданном классе воздействий т] (t), удовлетворяющий заданным техническим требованиям (например, допустимое число выбросов за определенный уровень, вероятности достижения определенных границ и т. д.) при любых воздействиях из заданного класса. При этом предполагается, что модель физически реализуема. [c.254]

Таким образом, задаваемые по произволу линейные размеры должны быть в долях соответствующих масштабов одинаковыми для сопоставляемых явлений. Если в натурном явлении можно не считаться с тем, что физические параметры (например, плотность, теплоемкость, теплопроводность) изменяются с температурой, то и в модели должна быть обеспечена неизменяемость этих параметров. Если в натуре в начальный момент нестационарного процесса распределение величины, входящей в состав условий единственности (например, распределение температуры), равномерно, то и в модели оно должно быть равномерным. Не входя в рассмотрение других, более или менее сложных случаев, отметим, что соблюдение подобия условий единственности иногда приводит к необходимости обеспечивать одинаковость относительных значений некоторых одноименных физических параметров, как это было уже сделано выше в применении к геометрическим размерам. [c.70]

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) по Г. И. Альтшулеру состоит из следующих этапов определение общественной потребности и цели решения задачи — предварительное изучение, сбор и анализ информации о задаче — исследование задачи, построение модели, выбор параметров объекта и предъявляемых к нему требований и ограничений — уточнение формулировки задачи — анализ модели и формулировка идеального конечного результата — выявление технического и физического противоречия, выбор МТТ и эвристических приемов — поиск, анализ и проработка идей решения задачи, устранение физического противоречия, озарение—оценка решения, проработка идеи, инженерный анализ — выбор наиболее рационального варианта, развитие и упрощение технического решения — анализ технико-экономической эффективности технического решения и обобщение результатов. [c.24]

Модель процесса, положенная в основу рассмотренных задач, исключает силы вязкости в направлении, поперечном диффундирующей массе, скорость не изменяется. Не изменяется и температура. Физические параметры постоянны. В результате из списка актуальных безразмерных переменных выпадают числа Рейнольдса, Прандтля и Архимеда. [c.128]

Математическая модель рассматриваемой комбинированной энергоустановки состоит из трех частей. Первая из них предназначена для описания процессов, определяющих физические параметры рабочих тел, используемых в установке воды и водяного пара, равновесной низкотемпературной плазмы, кислородно-воздушного окислителя. К расчетным параметрам относятся термодинамические параметры (энтальпия, энтропия, теплоемкость, плотность) и параметры переноса (вязкость, теплопроводность, электропроводность). [c.107]

Некоторые результаты исследования. С помощью разработанной модели были проведены исследования в различных направлениях. На уровне использования отдельных составляющих модели определялись и анализировались взаимосвязи физических параметров низкотемпературной плазмы продуктов сгорания метана, саратовского газа, керосина, конвертированных водяным паром метана и саратовского газа [90, 120] в гаи-роком диапазоне значений р, Т, q , С , рассчитана и проанализирована большая серия МГД-генераторов [90, 121]. Вопросы, связанные с исследованием термодинамической эффективности комбинированных установок в целом, затронуты в [91—93]. [c.126]

Так обстоит дело, если весь паротурбинный блок рассматривается как система с сосредоточенными параметрами. При переходе с одной нагрузки на другую в модели изменяются величины коэффициентов уравнений. Их значения легко получить, подставив величины физических параметров, соответствующих новому статическому режиму, в выражения для коэффициентов. [c.357]

Физические параметры течения и соответствующие коэффициенты подобия (преобразования) представлены в табл. 1-16, Индексом I обозначены параметры натурного потока, а индексом И — модельного, В качестве независимых приняты геометрический масштаб модели Kl и масштаб температур Кт- Значение Kl лимитировано источником питания, а Кт — условиями простоты и надежности эксперимента. Остальные коэффициенты (масштаб ы) могут быть выражены через Кц и Кт (см. табл. 1-16). [c.60]

Как показывают практические расчеты, чтобы эффективно использовать трехмерные конечно-элементные модели для анализа напряженно-деформированного состояния тонких оболочек, необходимо модифицировать тензоры физических параметров, задавая сначала [c.192]

Для того чтобы модель стала подобна образцу, необходимо выполнить следующие условия. Моделировать можно процессы, имеющие одинаковую физическую природу и описываемые одинаковыми дифференциальными уравнениями. Условия однозначности должны быть одинаковы во всем, кроме численных значений постоянных, содержащихся в этих условиях. Условия однозначности требуют геометрического подобия образца и модели, подобия условий движения жидкост1[ во входных сечениях образца и модели, подобия физических параметров в сходственных точках образца и модели, подобия температурных полей на границах жидкой среды. Кроме того, одноименные определяющие критерии подобия в сходственных сечениях образца и модели должны быть численно одинаковы. [c.425]

Геометрическое подобие образца и модели осуществить нетрудно. Подобное распределение скоростей во входном сечении также может быть выполнено относительно просто. Подобие физических параметров в потоке жидкости для модели и образца выполняется лишь приближенно, а рюдобие температурных полей у поверхностей нагрева в модели и образце осуществить очень трудно. В связи с этим применяют приближенный метод локального моделирования. [c.425]

МОДЕЛЬ МАСШТАБНАЯС модель физическая)- аналоговая модель, в которой меаду параметрами объекта и модели одинаковой физической природы существует однозначное соответствие, а также соответс вие между функцией возмущения и реакцией. В М М. каждый элемент их в масштабе повторяет соответствующий элемент объекта. Примерами М М служат модели самолета для продувки в аэродинамической трубе, модель гидросооружения, песчаная модель нефтяного пласта и др. [c.41]

Математическая модель теплообменника. При записи расчетных соотношений предположим прежде всего, что процессы теплообмена в аппарате не сопровождаются фазовыми переходами и теплоносителями не являются жидкие металлы. Примем далее, что оптимизационные расчеты проводятся на этапе начального проектирования, и выберем в связи с этим по возможности простые формулы, пренебрегая поправками на изменеИие физических параметров, на наличие начальных участков п т. п. [c.247]

Это обстоятельство накладывает серьезное ограничение на возможность точного моделирования, так как выполнить точное подобие процессов конвективного теплообмена в широком интервале изменения рода жидкости и температурных параметров процесса не представляется возможным. В частности, это приводит к тому, что при точном моделировании возможность замены газа капельной жидкостью практически исключается из-за неподобия полей физических параметров в образце (газ) и модели (капельная жидкость). [c.168]

Как видно из таблицы, относительно слабо зависит от физических параметров расплава. Более существенно влияние частоты. Переход от значения частоты / 50 Гц к 10 000 Гц цриводит к возрастанию модулей /р в десятки раз, особенно в моделях с большим значением 5. (Заметим попутно, что значение 5 = 5000 мм встречается в практике лишь в редких случаях.) [c.71]

Из вариантов индукционных гарнисажных печей с боковым нагревом (ИГП) наиболее проработана теория печей с отводом тепла от гар-нисажа за счет излучения с его наружной боковой поверхности на окружающий ее водоохлаждаемый индуктор [7]. В [7] раесматривается одномерная цилиндрическая модель (горцы загрузки заэкранированы) без ферромагнетиков. Движение расплава не учитьшается, а физические параметры загрузки принимаются одинаковыми для твердой и жидкой ее частей. Исключением является анализ кинетики процесса, в котором учитывается зависимость произведения Худ от температуры в остальных выкладках X и уд принимаются постоянными. [c.106]

В работе 3] предложена модель физического предела усталости и сделан вывод о том, что природа предела усталости так же, как и природа площадки текучести, является особенностью микродеформации поверхностных слоев материала в квазиупругой области в [4] приводятся данные, указывающие на взаимосвязь предела усталости и верхнего предела текучести для железа и стали. Поэтому представляет интерес исследование характера изменения таких параметров статической кривой нагружения, как верхний предел текучести Тв.п.т и длина площадки текучести /п.т при циклическом нагружении. Установлено, что при циклическом знакопеременном закручивании образца из малоуглеродистой стали после некоторого числа циклов наблюдается понижение амплитуды напряжений [5]. Нагружение производилось при постоянной амплитуде суммарной деформации 7а=7упр+упл — onst. Первоначальная амплитуда напряжений была ниже верхнего предела текучести Тв.п.т, но выше напряжения, соответствующего площадке текучести тп.т- [c.214]

При испытаниях подвижных моделей их поведение характеризуется совокупностью физических параметров Р (си./, неремещенпй, моментов, ускорений и т, д,), информацию о которых представляют в виде электрических сигналов, являющихся случайными функциями времени Х (1), xj (/),,,, дг/, (/). При этом возникают задачи регистрации отдельных реализаций информационного процесса и определения оценок таких числовых характеристик 1глотгюсти распределения вероятностей, как математическое ожидание и мощность [c.52]

Изложеимые теоретические положения можно проиллюстрировать па примере разработки изделий измерительной техники для систем автоматики, а при оценке показателей их надежности можно использовать в качестве физико-математической модели ф (г ) линейную функцию преобразования физического параметра x t) в выходной сигнал имею- [c.123]

В основу настоящей модели физического процесса гидродинамической неустойчивости положено рассмотрение парогенерирующего канала как системы с распределенными параметрами с использованием таких интегральных характеристик, как коэффициент теплоотдачи а, коэффициент трения I, средние по сечению канала объемное ф, расходное Хр и весовое X паросодержания потока и среднемассовый расход. При таком подходе предполагается, что для описания процесса гидродинамической неустойчивости достаточно одномерной (по пространственной координате х вдоль оси канала) модели вынужденного потока. [c.141]

При выполнении тепловых расчетов теплоэнергетических установок необходимо многократно рассчитывать теплофизические свойства теплоносителей и рабочих веществ в широких диапазонах температур и давлений. Во многих случаях время теплового расчета на ЭВМ в основном определяется скоростью расчета теплофизических свойств веществ и компактностью модели этих свойств. Поэтому серьезное внимание уделяется созданию методов ускоренного счета тенлофизическпх свойств наряду с компактностью их иредставления в памяти ЭВМ. Применяемые в тепловых расчетах диапазоны таблиц ряда веществ могут включать десятки тысяч значений физических параметров. Ручные методы, связанные с использованием диаграмм, при расчете на ЭВМ непригодны. [c.11]

При фиксированных линейных размерах натуры и модели (ц +1 = onst, an+2= onst и т. д.) и при автомодельности процесса по отношению к критериям Ят, Яь..., я для осуществления подобия достаточно создать модель, геометрически подобную натуре, и тем самым удовлетворить первое и второе правила моделирования. Краевые постоянные (кроме размеров), физические параметры могут быть произвольными. [c.235]

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что разработанная теоретическая модель движения вскипающей жидкости в протяженных трубопроводах при условии реализации критического режима течения на выходе из трубопровода может стать базовой для расчета расхода и потерь на трение при давижении вскипающей жидкости в трубах. При этом основное влияние на расход и потери давления на трение при гомогенном течении оказывают сжимаемость среды в форме числа Маха и физические параметры среды в форме коэффициента Грю-найзена. Другие факторы (как, например, вязкость, скольжение фаз) в исследованном диапазоне параметров являются величинами второго порядка малости. Разумеется, в реальных условиях необходимо учитывать влияние местных сопротивлений, нивелирных напоров по длине трассы и теплообмена с окружающей средой. Учет всех этих факторов предусмотрен разработанной расчетной моделью, однако возможность ее использования в качестве РТМ при проектировании магистральных трубопроводов в схемах АТЭЦ (ТЭЦ) и A T требует ее тщательной проверки путем проведения крупномасштабных модельных или натурных испытаний, особенно при высоких параметрах теплоносителя. [c.135]

Теоретической предпосылкой для теплового моделированин является наличие соответствующего математического описания исследуемого явления в виде системы уравнений и условий однозначности, Согласно третьей теореме подобия М. В. Кирпичева, явление в модели будет подобно исходному явлению, если оба они подчиняются одинаковым по физическому содержанию и форме дифференциальным уравнениям и одинаковым яо физическому содержанию и форме записи уравиениям, определяющим условия однозначности. Применительно к процессам конвективного теплообмена это означает, что рассматриваемые явления протекают в геометрически подобных системах, имеют подобное распределеняе скорости и температуры во входных сечениях геометрических системах, подобное распределение полей физических параметров в потоке жидкости. Кроме того, одноименные, определяющие критерии подобия для явления-модель и явления-образец должны быть численно одинаковыми. Перечисленные условия подобия являются необходимыми и достаточными. Практически точно удается осуществить не все перечисленные требования при моделировании явлений. Геометрическое подобие модели и образца и подобное распределение скоростей во входном сечении может быть выполнено относительно просто. Подобное распределение температуры в жидкости при входе в модель выполняется также достаточно легко, если задается постоянное распределение температуры м скорости при входе в модель. Наоборот, осуществление подобного распределения температуры в жидкости у поверхности нагрева в модели и образце является весьма трудной задачей, хотя и возможно путем применения различных способов обогрева поверхности. Для расчета средств обогрева поверхности нагрева необходимо выбрать перепад между температурами поверхности нагрева и омывающей ее жидкостью в модели. При развитом турбулентном движении указанный температурный перепад непосредственно в критерий подобия не входит. Поэтому опыты можно производить и при таком значении температурного напора, которое обеспечивает необходимую точность его измерения. [c.311]

Условие подобия распределения физических параметров в потоке жидкости для модели и образца точно выполнить не представляется возможным. Обычно в модели создаются условия, близкие к изотермическим, а условия подобия реализуются для какой-то средней температуры потока жидкости в образце. Условие равенства определяющих критериев выполняется также ириближенио, так как в них входят физические параметры жидкости, а условия подобия их распределения, как указано выше, точно выполнено быть не может. Трудности точного соблюдения всех требований подобия успешно преодолеваются дальнейшим развитием теории моделирования. Согласно этой теории практически нет необходимости стремиться к соблюдению полного подобия явлений. В ряде важных теплотехнических задач необходимо выполнение тех условий подобия, которые играют наиболее существенную роль для данного конкретно- [c.311]

Единственным путем произвольного, принудительного введения тепла через поверхность твердого тела является бомбардировка его электронами (электронный нагрев), при которой могут быть обеспечены граничные условия второго рода, заданные любой функцией времени. Если к этому добавить широкие пределы возможного увеличения интенсивности тепловых потоков (недоступные при других способах нагрева твердого тела при поверхностном подведении тепла), то становится очевидной необходимость точного количественного изучения метода электронного нагрева с целью превра[цения его в метод эталонирования теплового потока. Это позволило бы по-новому подойти к решению ряда старых задач и поставить много других. Например, в теплотехнических экспериментах обеспечивается исследование моделей произвольной формы при любых тепловых потоках, вводимых через поверхность в метрологии могут быть исследованы тепловые характеристики различных материалов в предельно возможном диапазоне температур и тепловых потоков в теории нестационарного теплообмена могут быть опробованы любые аналитические методы расчета температурных полей по заданным условиям на границе и, что еще важнее, могут быть развиты методы отыскания краевых функций по известному пространственно-временному температурному полю. Особенно трудной последняя задача становится в условиях фазовых превращений и при наличии химических источников тепла, участвующих в процессе теплообмена. В этом случае, помимо перемещения границ, становятся существенно непостоянными физические параметры тела и возникает необходимость отделить тепловые потоки, поступающие в тело со стороны среды, от независимых источников тепла (скрытой теплоты, теплоты химических реакций и т. д.). [c.140]

Конструктивные и физические параметры простых моделей — длина , определяющий размер R, площадь 5 и периметр р поперечного сечения термоприемиика коэффициенты теплопроводности Л в продольном направлении (вдоль координаты х) и в поперечном сечении термоприемника истинные или эффективные удельная теплоемкость с и плотность у материала термоприемника. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...