Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

78
Подобие называется полным, если во всем пространстве, окружающем
натурный объект и соответствующую модель, геометрическое подобие и
подобие картин движения соблюдается полностью, т.е. если подобны мно-
гоугольники скоростей, ускорений, действующих сил, и все однородные
геометрические и физические величины, определяющие процесс, находят-
ся в определенном постоянном отношении в сходственных точках про-
странства в сходственные моменты времени. Если это условие хотя бы
частично не соблюдается, т.е. если не все геометрические и физические ве-
личины, характеризующие процесс в модели и в натурном объекте, нахо-
дятся в определенном постоянном отношении, то подобие называется не-
полным или частичным. Полное подобие – редко достигаемый предел. На-
пример, при моделировании газодинамических процессов, происходящих в
турбокомпрессорах современных авиационных двигателей, практически не
удается смоделировать толщины их лопаток, так как и в натурных услови-
ях эти толщины, особенно на последних ступенях турбокомпрессоров, не
превышают нескольких миллиметров. Аналогичные трудности возникают
при моделировании толщин топливных трубопроводов ракетных и авиаци-
онных двигателей. Поэтому наиболее часто экспериментальные исследо-
вания приходится проводить лишь в условиях частичного подобия.
Для обеспечения механического подобия двух явлений, которые оп-
ределяются имеющими единственное решение системами дифференциаль-
ных, алгебраических или функциональных уравнений, необходима и дос-
таточна тождественность основных уравнений и тождественность безраз-
мерных граничных и начальных условий. Механическое подобие в общем
случае включает в себя критерии гидродинамического, газодинамического,
теплового, акустического и других видов пособий.
Вся важность теории подобия или науки о моделировании в опытах
заключается в том, что еще на этапах проектирования новейших образцов
техники необходима информация о параметрах и характеристиках проте-
каемых в них процессов для того, чтобы иметь возможность создавать со-
вершенные конструкции с точки зрения коэффициентов полезного дейст-
вия, экономичности, массы, экологических характеристик и т.д. Например,
при создании летательных аппаратов нужно заранее знать уровни шума,
генерируемые наиболее шумными их узлами (силовой установкой самоле-
тов, вертолетов и т.д.). Дело в том, что Россия является страной, входящей
в Международную организацию гражданской авиации (ИКАО), и произво-
димые в нашей стране самолеты должны соответствовать международным
нормам, в том числе и по шуму пассажирских самолетов. Поэтому, чтобы
не было неприятностей с зарубежными полетами, необходимо, чтобы
уровни шума создаваемых самолетов укладывались в соответствующие
требования ИКАО. Для этого необходимы разработка и внедрение в кон-
струкцию самолета, в первую очередь, в конструкцию силовой установки
(авиационного двигателя) акустических мероприятий, направленных на

Страницы