ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
86
Г л а в а 6. ТЕЧЕНИЯ С ПОДВОДОМ ТЕПЛА
И ДЕТОНАЦИЯ (GDT)
§ 1. Основные соотношения
Подвод тепла
Течения с подводом тепла имеют место, например, при лю-
бом горении или конденсации. Горение может переходить при
этом в детонацию (взрыв). С отводом тепла дело обстоит сложнее.
Реально это отвод тепла со стенок или через охлаждаемые решет-
ки.
Описание течения с подводом (отводом) тепла в одномерном
случае производится следующими уравнениями:
.ρ
,
1γ
2
,0
ρ
,0)ρ(
TRP
dQ
ada
ududhduu
dp
duu
ud
=
=
−
+=+
=+
=
(6.1)
Для решения задачи нужно исключить из уравнений Р, ρ, ос-
тавив u, a, M, Q. Выразим уравнение состояния через а:
ρ
ρ
γ
ρ
γ
2
ρ
γ
2
d
P
dPada
P
d −==
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
. (6.2)
Из уравнения неразрывности:
du
u
a
dPada
2
ρ
γ
2 += . (6.3)
Подставляем выражение dP из уравнения импульсов:
u
du
auduada
2
γ2 +−=
. (6.4)
Подставляем это выражение в уравнение энергии:
19
верхней панели. Физически различные границы расчетной области
должны быть помечены различными цветами; но все границы по-
мечать цветом необязательно.
3.
Экспорт/импорт геометрии из Solid Works в Flow Vision.
Экспортировать созданное трехмерное тело и сохранить в формате
VRML через пункт меню
«Файл/Сохранить как…» (тип файла
*.WRL). Запустить программу Flow Vision и импортировать соз-
данную геометрию, для чего нажать на кнопку
«Создать» , за-
тем указать путь к созданному в Solid Works файлу *.WRL. После
этого в правой части окна Flow Vision должно появиться изобра-
жение того же самого трехмерного тела, что и в Solid Works (толь-
ко разделенное посередине плоскостью).
§ 2. Физико-математическая постановка задачи
4. Выбор математической модели (набора уравнений). Рас-
крыть дерево, щелкнув левой кнопкой мыши по узлу
, затем вы-
делить правой кнопкой узел дерева «
Подобласть#1». В появив-
шемся контекстном меню выбрать пункт
«Изменить модель…»,
далее в открывшемся окне выбрать один их пунктов раскрываю-
щегося списка
«Модель» (в большинстве примеров, рассмотрен-
ных ниже, выбирается «Ламинарная жидкость» ― так называется
модель ламинарного течения несжимаемой жидкости в терминах
Flow Vision [1]).
5.
Ввод физических параметров. Через контекстное меню
узла дерева
«Вещество 0» открыть окно свойства вещества (жид-
кости/газа); выбрать нужные параметры (при необходимости мож-
но пользоваться стрелками
). Затем в верхней строчке табли-
цы («Значение») числовых значений параметров нажать кнопку
, а затем либо закрыть окно свойств, либо «прикрепить» ( )
его к экрану. Основными параметрами являются
«Плотность» и
«Молекулярная вязкость». Например, во вкладке «Плотность» в
раскрывающемся списке
«Зависимость» следует выбрать «Значе-
ние +(dЗначение/dTeмп)» и установить значение 0.001 Па·с (вода).
6.
Ввод граничных условий. В ветви дерева «Гр. условия»
выделить соответствующую границу в дереве (при этом в правой
(основной) части окна помеченная граница окрашивается в цвет,
заданный ранее). Далее открыть окно редактирования граничного
условия, либо через пункт контекстного меню
«Редактировать»,
Г л а в а 6. ТЕЧЕНИЯ С ПОДВОДОМ ТЕПЛА верхней панели. Физически различные границы расчетной области И ДЕТОНАЦИЯ (GDT) должны быть помечены различными цветами; но все границы по- мечать цветом необязательно. 3. Экспорт/импорт геометрии из Solid Works в Flow Vision. § 1. Основные соотношения Экспортировать созданное трехмерное тело и сохранить в формате Подвод тепла VRML через пункт меню «Файл/Сохранить как…» (тип файла Течения с подводом тепла имеют место, например, при лю- *.WRL). Запустить программу Flow Vision и импортировать соз- бом горении или конденсации. Горение может переходить при данную геометрию, для чего нажать на кнопку «Создать» , за- этом в детонацию (взрыв). С отводом тепла дело обстоит сложнее. тем указать путь к созданному в Solid Works файлу *.WRL. После Реально это отвод тепла со стенок или через охлаждаемые решет- этого в правой части окна Flow Vision должно появиться изобра- ки. жение того же самого трехмерного тела, что и в Solid Works (толь- Описание течения с подводом (отводом) тепла в одномерном ко разделенное посередине плоскостью). случае производится следующими уравнениями: d (ρu ) = 0, § 2. Физико-математическая постановка задачи dp 4. Выбор математической модели (набора уравнений). Рас- udu + = 0, ρ крыть дерево, щелкнув левой кнопкой мыши по узлу , затем вы- (6.1) делить правой кнопкой узел дерева «Подобласть#1». В появив- 2ada udu + dh = udu + = dQ , шемся контекстном меню выбрать пункт «Изменить модель…», γ− 1 далее в открывшемся окне выбрать один их пунктов раскрываю- P = ρ RT . щегося списка «Модель» (в большинстве примеров, рассмотрен- ных ниже, выбирается «Ламинарная жидкость» ― так называется Для решения задачи нужно исключить из уравнений Р, ρ, ос- модель ламинарного течения несжимаемой жидкости в терминах тавив u, a, M, Q. Выразим уравнение состояния через а: Flow Vision [1]). ⎛ γP ⎞ γ γP 5. Ввод физических параметров. Через контекстное меню d ⎜⎜ ⎟⎟ = 2ada = dP − 2 dρ . (6.2) узла дерева «Вещество 0» открыть окно свойства вещества (жид- ⎝ ρ ⎠ ρ ρ кости/газа); выбрать нужные параметры (при необходимости мож- Из уравнения неразрывности: но пользоваться стрелками ). Затем в верхней строчке табли- γ a2 цы («Значение») числовых значений параметров нажать кнопку 2ada = dP + du . (6.3) ρ u , а затем либо закрыть окно свойств, либо «прикрепить» ( ) Подставляем выражение dP из уравнения импульсов: его к экрану. Основными параметрами являются «Плотность» и du «Молекулярная вязкость». Например, во вкладке «Плотность» в 2ada = − γudu + a 2 . (6.4) раскрывающемся списке «Зависимость» следует выбрать «Значе- u Подставляем это выражение в уравнение энергии: ние +(dЗначение/dTeмп)» и установить значение 0.001 Па·с (вода). 6. Ввод граничных условий. В ветви дерева «Гр. условия» выделить соответствующую границу в дереве (при этом в правой (основной) части окна помеченная граница окрашивается в цвет, заданный ранее). Далее открыть окно редактирования граничного условия, либо через пункт контекстного меню «Редактировать», 86 19
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »