Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Аннотация
Введение 3
Х.Математическая постановка задачи 4
П.Метод решения 9
Ш.Решение задачи о распаде произвольного разрыва 12
ХУ.Осесимметричное обтекание кругового конуса сверхзвуковым потоком
газа 16
УХ.Результаты работы 31
Заключение 33
Список литературы 34
📖 Аннотация
Работа посвящена исследованию сверхзвукового обтекания конуса воздушным потоком, содержащим дисперсные капли воды. Актуальность задачи обусловлена необходимостью прогнозирования аэродинамических и тепловых нагрузок на летательные аппараты и снаряды при полете в облачных средах, где испарение капель может модифицировать структуру ударной волны и повлиять на характеристики полета. Методологической основой исследования послужили численный метод Годунова для решения уравнений газовой динамики и дискретно-траекторный подход Кроу (PSI-CELL) для моделирования движения и испарения частиц, с привлечением диффузионной модели фазовых переходов. В результате разработана программа для расчета указанного двухфазного течения, и проведенные вычисления показали, что для концентраций капель, типичных для атмосферных облаков, их влияние на положение и параметры ударной волны перед конусом является незначительным. Полученные результаты и созданный программный инструмент могут быть использованы в инженерной практике при проектировании гиперзвуковых летательных аппаратов и баллистических систем для уточнения расчетов обтекания в условиях влажной атмосферы, опираясь на фундаментальные работы по газовой динамике Абрамовича Г.Н. и моделированию двухфазных течений Crowe C.T. с соавторами.
📖 Введение
Задача о сверхзвуковом движении объектов является актуальной в связи с запуском и посадкой космических аппаратов, стрельбой из различного огнестрельного оружия, использовании ракет и т.д. Сверхзвуковое движение твердого тела, сопровождается возникновением около него слоя плотно сжатого газа (ударной волны). Ударная волна содержит газ, имеющий очень высокое давление и температуру это сопровождается тепловой и динамической нагрузкой на движущееся тело. Для того что бы тело не пострадало, от этих нагрузок, требуется знать, как наличие движения со сверхзвуковой скоростью влияет на состояние самого объекта. А с этой целью надо знать характеристики газа, которые достигают рассматриваемого объекта. Задача усложняется, если в газе есть капли воды, которые могут существовать в воздухе (когда объект летит через облако). Капли, попадая на поверхность тела, могут вызвать ее деформацию и разрушение; испарение капель влияет на характеристики газа в ударной волне, что приводит к отклонениям характеристик полета от ожидаемых. Предлагаемая работа посвящена исследованию такого сверхзвукового движения тела в воздухе с каплями воды, целью работы является определение характеристик газа и капель воды в слое ударной волны.
✅ Заключение
1. Сформулирована задача о движении газа, около твердого тела.
2. Сформулирована задача о движении частиц в газовом потоке.
3. Изучен метод Годунова для численного решения задачи о движении газа.
4. Изучен дискретно-траекторный метод Кроу и порядок учета взаимодействия газа и частиц.
5. Изучена диффузионная модель испарения капель воды.
6. Написана программа решения задачи о сверхзвуковом движении воздуха с каплями воды около конуса. Получен результат, что капли воды, соответствующая облаку в атмосфере, практически не влияют на положение и свойства ударной волны.