📄Работа №217147
Тема: Моделирование работы импульсной системы с учётом начального периода
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Прикладная информатика
Объем:
55 листов
Год:
2024
Просмотров:
2
4550
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
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.
Настоящий 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.
📋 Содержание
Аннотация
Введение 5
Глава 1 Основные положения и теории классической схемы метания 8
1.1 Важность исследования внутренней баллистики 8
1.2 Описание основных принципов классической схемы метания 9
1.3 Газодинамический метод в классической схеме метания 14
1.4 Выбор разностного метода решения задачи 19
1.5 Решение ОЗВБ с учётом постепенного воспламенения 23
Глава 2 Математическая модель классической схемы гетерогенной среды с учётом начального периода 34
2.1 Постановка задачи. Допущения 34
2.2 Начальные и граничные условия 37
2.3 Постепенное инициирование заряда 39
2.4 Разностная схема и расчёт шага 41
Глава 3 Результаты расчёта 46
3.1 Численная схема расчета 46
3.2 Анализ полученных результатов 48
Заключение 51
Список используемой литературы 52
Введение 5
Глава 1 Основные положения и теории классической схемы метания 8
1.1 Важность исследования внутренней баллистики 8
1.2 Описание основных принципов классической схемы метания 9
1.3 Газодинамический метод в классической схеме метания 14
1.4 Выбор разностного метода решения задачи 19
1.5 Решение ОЗВБ с учётом постепенного воспламенения 23
Глава 2 Математическая модель классической схемы гетерогенной среды с учётом начального периода 34
2.1 Постановка задачи. Допущения 34
2.2 Начальные и граничные условия 37
2.3 Постепенное инициирование заряда 39
2.4 Разностная схема и расчёт шага 41
Глава 3 Результаты расчёта 46
3.1 Численная схема расчета 46
3.2 Анализ полученных результатов 48
Заключение 51
Список используемой литературы 52
📖 Введение
Умение понимать и применять физические и математические процессы всегда имело очень важную роль в конструировании, модернизации, выявления ошибок и анализе чего-либо - во всех отраслях нашей жизни активно используются знания, полученные нашими предками. Благодаря развитию науки человек стал заинтересован в том, чтобы в том числе эффективно создать новые и улучшать нынешние системы вооружения. Одной из областей, где этот интерес проявился особенно ярко, является внутренняя баллистика.
Внутренняя баллистика - это крайне важный раздел физики, изучающий процессы, происходящие внутри ствола орудия при выстреле, а также в других системах, где происходит преобразование энергии сгорания пороха в кинетическую энергию снаряда. Эта наука объединяет в себе знания не только механики, но и термодинамики, гидродинамики и других областей физики и математики.
В рамках данной выпускной квалификационной работы мы будем рассматривать классическую схему метания снаряда. Данная схема метания является традиционной, при которой за счёт сгорания порохового заряда внутри канала ствола выделяются газы, создающие давление, которое выталкивает снаряд из ствола орудия.
Данная работа уникальна тем, что она учитывает начальный период, т.е. один из временных периодов процесса выстрела. Во внутренней баллистике можно выделить следующие временные периоды:
- начальный период. Данный период известен также как период постепенного воспламенения заряда по всей длине камеры. Он определяет условия для форсирования снаряда;
- первый (основной) период. Он охватывает процессы, происходящие сразу после окончания врезания ведущих поясков, когда снаряд полностью входит в канал ствола и начинает двигаться под воздействием давления газов, выделяющихся при горении. Характеризуется постоянной скоростью и относительно стабильным давлением на снаряд;
- второй период. Данный период характеризуется завершением сгорания порохового заряда и постепенно снижающимся давлением в канале ствола. В этот период снаряд продолжает двигаться по каналу ствола, но под действием меньшего давления газов;
- период последействия газов. Он характеризуется тем, что снаряд уже покинул канал ствола, но в стволе все еще остаются продукты сгорания пороха, которые оказывают влияние на движение снаряда. В этот период давление в канале ствола быстро падает, но еще некоторое время действует на снаряд, что может привести к изменению его траектории и скорости.
Для реализации данной задачи был написан алгоритм на языке Python. Данный алгоритм позволяет решить основную задачу внутренней баллистики в рамках гетерогенный среды с постепенным воспламенением заряда и учётом начального периода. Большим плюсом данного языка программирования является его универсальность, поскольку он является не только высокоуровневым языком программирования, но и имеет богатую библиотеку встроенных функций для решения задач математического моделирования, а также поддерживает многопоточность и асинхронность.
Объектом исследования в данной работе являются внутрибаллистические газодинамические процессы, протекающие во время работы классической схемы метания.
Предметом исследования является классическая схема метания и процессы, сопровождающие её работу.
Целью исследования является разработка математической модели классической схемы метания, учитывающей энергетические и газодинамические процессы, происходящие во время выстрела, программная реализация данной математической модели, получение результатов расчёта по модели для сравнения с раннее используемыми методами.
Задачи исследования включают:
- изучение используемых на практике классических схем метания;
- постановку математической модели данной схемы, описывающей неотъемлемые энергетические и газодинамические процессы, протекающие во время работы классической схемы метания;
- реализацию программного варианта построенной математической модели;
- проведение вычислений для получения результатов расчёта ОЗВБ с учётом начального периода.
В первой главе данной выпускной работы будут рассмотрены все положения и теории классической схемы метания.
Во второй главе будет приведена математическая модель нашей схемы метания в рамках гетерогенный среды с учётом постепенного воспламенения.
В третьей главе будет рассмотрен и проведён анализ выходных данных, полученных в результате работы программы.
Внутренняя баллистика - это крайне важный раздел физики, изучающий процессы, происходящие внутри ствола орудия при выстреле, а также в других системах, где происходит преобразование энергии сгорания пороха в кинетическую энергию снаряда. Эта наука объединяет в себе знания не только механики, но и термодинамики, гидродинамики и других областей физики и математики.
В рамках данной выпускной квалификационной работы мы будем рассматривать классическую схему метания снаряда. Данная схема метания является традиционной, при которой за счёт сгорания порохового заряда внутри канала ствола выделяются газы, создающие давление, которое выталкивает снаряд из ствола орудия.
Данная работа уникальна тем, что она учитывает начальный период, т.е. один из временных периодов процесса выстрела. Во внутренней баллистике можно выделить следующие временные периоды:
- начальный период. Данный период известен также как период постепенного воспламенения заряда по всей длине камеры. Он определяет условия для форсирования снаряда;
- первый (основной) период. Он охватывает процессы, происходящие сразу после окончания врезания ведущих поясков, когда снаряд полностью входит в канал ствола и начинает двигаться под воздействием давления газов, выделяющихся при горении. Характеризуется постоянной скоростью и относительно стабильным давлением на снаряд;
- второй период. Данный период характеризуется завершением сгорания порохового заряда и постепенно снижающимся давлением в канале ствола. В этот период снаряд продолжает двигаться по каналу ствола, но под действием меньшего давления газов;
- период последействия газов. Он характеризуется тем, что снаряд уже покинул канал ствола, но в стволе все еще остаются продукты сгорания пороха, которые оказывают влияние на движение снаряда. В этот период давление в канале ствола быстро падает, но еще некоторое время действует на снаряд, что может привести к изменению его траектории и скорости.
Для реализации данной задачи был написан алгоритм на языке Python. Данный алгоритм позволяет решить основную задачу внутренней баллистики в рамках гетерогенный среды с постепенным воспламенением заряда и учётом начального периода. Большим плюсом данного языка программирования является его универсальность, поскольку он является не только высокоуровневым языком программирования, но и имеет богатую библиотеку встроенных функций для решения задач математического моделирования, а также поддерживает многопоточность и асинхронность.
Объектом исследования в данной работе являются внутрибаллистические газодинамические процессы, протекающие во время работы классической схемы метания.
Предметом исследования является классическая схема метания и процессы, сопровождающие её работу.
Целью исследования является разработка математической модели классической схемы метания, учитывающей энергетические и газодинамические процессы, происходящие во время выстрела, программная реализация данной математической модели, получение результатов расчёта по модели для сравнения с раннее используемыми методами.
Задачи исследования включают:
- изучение используемых на практике классических схем метания;
- постановку математической модели данной схемы, описывающей неотъемлемые энергетические и газодинамические процессы, протекающие во время работы классической схемы метания;
- реализацию программного варианта построенной математической модели;
- проведение вычислений для получения результатов расчёта ОЗВБ с учётом начального периода.
В первой главе данной выпускной работы будут рассмотрены все положения и теории классической схемы метания.
Во второй главе будет приведена математическая модель нашей схемы метания в рамках гетерогенный среды с учётом постепенного воспламенения.
В третьей главе будет рассмотрен и проведён анализ выходных данных, полученных в результате работы программы.
✅ Заключение
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы на тему «Моделирование работы импульсной системы с учётом начального периода» были изучены основные положения и теории классической схемы метания, а так же процессы, сопровождающие данную схему.
Цель исследования, построение математической модели классической схемы метания, учитывающей энергетические и газодинамические процессы, происходящие во время выстрела, программная реализация данной математической модели, была достигнута, а так же были получены результаты расчёта по модели для сравнения с ранее используемыми методами.
В данном исследовании были выполнены все раннее поставленные задачи, а именно: изучены классические схемы метания, поставлена математическая модель данной схемы, реализован программный вариант и проведены необходимые вычисления.
Цели и задачи исследования были достигнуты, применяя газодинамический подход при решении основной задачи внутренней баллистики, а так же численный метод решения в виде совместного Эйлеро- Лагранжевого метода.
В результате написания программы и построения математической модели были получены и проанализированы результаты, представленные в виде таблицы и рисунков, отражающие давление на дно канала и метаемого элемента, а также скорость метаемого элемента.
Цель исследования, построение математической модели классической схемы метания, учитывающей энергетические и газодинамические процессы, происходящие во время выстрела, программная реализация данной математической модели, была достигнута, а так же были получены результаты расчёта по модели для сравнения с ранее используемыми методами.
В данном исследовании были выполнены все раннее поставленные задачи, а именно: изучены классические схемы метания, поставлена математическая модель данной схемы, реализован программный вариант и проведены необходимые вычисления.
Цели и задачи исследования были достигнуты, применяя газодинамический подход при решении основной задачи внутренней баллистики, а так же численный метод решения в виде совместного Эйлеро- Лагранжевого метода.
В результате написания программы и построения математической модели были получены и проанализированы результаты, представленные в виде таблицы и рисунков, отражающие давление на дно канала и метаемого элемента, а также скорость метаемого элемента.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.