МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАЧАЛЬНОЙ ЗОНЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТРУИ НА ПРЕГРАДУ

Авторы
Файлы

Келекеев Р.В. Карпеченко А.Г. Статья в формате PDF 102 KB

Анализ физической картины течения, возникающего при взаимодействии сверхзвуковых неизобарических струй с плоскими наклонными преградами, дает основание исследовать его с помощью методов расчета отрывных течений, возникающих в следе при обтекании тел сверхзвуковым потоком, поскольку схемы сравниваемых течений аналогичны. При этом можно выделить две хаpaктерные области. В области I при постоянном давлении происходит смешение обратного потока с воздухом и слоем смешения струи за счет её эжекции. В случае воздействия струй на преграду эта область отличается тем, что распространение обратного потока не ограничено стенкой. В связи с тем, что область II хаpaктеризуется повышением статического давления от атмосферного до максимального значения, и, следовательно, значительным изменением других газодинамических параметров, она называется областью градиентного течения. При распространении обратного потока давление изменяется слабо, поэтому область I называется областью изобарического смешения.

В настоящее время теория расчета трехмерных течений, к которым относится течение, возникающее при взаимодействии струй с преградами, не доведена до конкретных программ. В связи с этим, вначале рассматривается течение в плоскости симметрии как плоское, а затем полученное решение вместе с экспериментальными данными используется для исследования течения вне плоскости симметрии.

При воздействии сверхзвуковых неизобарических струй на наклонные преграды возникает сложная ударно-волновая структура, которая определяется параметрами струи на срезе сопла: числом Маха, степенью нерасчетности, углом полураствора сопла, показателем адиабаты, газовой постоянной, температурой торможения истекающих газов, а также расположением источника струи относительно преграды: расстоянием от среза сопла до преграды и углом ее наклона к оси струи. Поскольку образующаяся физическая картина течения аналогична схеме течений, возникающих в следе при обтекании тел равномерным сверхзвуковым потоком, следовательно, ее можно рассматривать в рамках теории Крокко - Лиза.

В области градиентного течения возникает деформация слоя смешения струи, при этом число Маха на внутренней границе уменьшается, а статическое давление возрастает. Образование пристеночной ударной волны происходит в результате наложения слабых волн сжатия. Для составления математической модели область градиентного течения условно разделяется на две зоны: зону течения вязкого газа (расстояние от преграды до внутренней границы слоя смешения струи) и зону невязкого сверхзвукового течения, описываемую соотношением Прандтля-Майера.

Перенос массы и импульса из невязкой в вязкую область течения описываются уравнениями сохранения, где расход газа и его количество движения определяются интегрально для всего вязкого слоя. В связи с этим, метод, применяемый для расчета взаимодействия струи с наклонной преградой, является полуэмпирическим, поскольку необходимо задать распределение газодинамических параметров поперек вязкого слоя. На основании анализа экспериментальных данных Гиневским А.С. для определения продольных профилей скорости в поперечном сечении слоя смешения предложена универсальная функция дефекта скорости. Использование данной функции, с учетом обоснованного допущения о постоянстве температуры торможения в вязком слое, позволяет описать распределение в нем всех газодинамических параметров. Кроме того, математическая модель содержит также уравнение Рейнольдса на стенке, которое учитывает трение газа по поверхности и градиент статического давления вдоль вязкого слоя.

Расчет по разработанной системе интегро-дифференциальных уравнений показывает удовлетворительное (до 10 %) согласование с результатами выполненных и заимствованных экспериментальных исследований. Кроме того, данная методика отличается достаточным быстродействием: время счета одного варианта не превышает 40 секунд.

СЮРРЕАЛИЗМ СТАНДАРТИЗАЦИИ И НОВЫЙ ЗАКОН ИСО О ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГАХ

Статья в формате PDF 408 KB...

21 04 2026 15:16:45

РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОРРЕКЦИИ ПОДВИЖНОСТИ ПЛОСКОЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Статья в формате PDF 285 KB...

20 04 2026 12:38:13

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ

Статья в формате PDF 141 KB...

19 04 2026 7:38:51

О САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ БЮДЖЕТОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РЕГИОНОВ

Рассматриваются вопросы, связанные с организацией децентрализованной системы финансово-бюджетных взаимоотношений в условиях «де-факто» унитарной модели государственного устройства. Более подробно изучается проблема реализации принципа самостоятельности территориальных бюджетов. Идея субсидиарности в основе функционирования бюджетной системы федеративного типа предполагает вертикальное и горизонтальное выравнивание финансово-бюджетных полномочий. При реализации бюджетной политики федеративного типа соответствующую систему финансово-бюджетных отношений следует рассматривать не как совокупность финансовых механизмов и нормативов, определяющих пропорции и параметры бюджетно-налоговых систем разных уровней, а как средство решения взаимосвязанных задач социальной, экономической и региональной политики с учетом промышленной специализации региональной экономики. Многоуровневое финансово-бюджетное регулирование, осуществляемое в федеративном государстве, объективно порождает различные противоречия, в их числе и несбалансированность федеративной бюджетной системы, которые разрешаются путем создания оптимальных форм и методов управления, регулирования и планирования. ...

18 04 2026 12:55:18

СТАНЦИИ ОЧИСТКИ ВОДЫ «СОВВА»СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 141 KB...

17 04 2026 4:58:13

Взаимодействие кислорода и одноатомных алифатических спиртов С2-С4 c поверхностью серебряного катализатора

Статья в формате PDF 114 KB...

16 04 2026 18:22:30

НОВЫЕ АСПЕКТЫ ПОДБОРА ИММУНОТРОПНЫХ СРЕДСТВ В ТЕРАПИИ УРОГЕНИТАЛЬНОГО ХЛАМИДИОЗА

В исследовании изучена возможность оптимизации терапии больных урогeнитaльным xлaмидиозом, на основе внедрения новой методики цитокининдуцированного определения чувствительности к лекарственным средствам. Под наблюдением находилось 240 больных урогeнитaльным xлaмидиозом обоего пола, в возрасте от 18 до 65 лет. В результате применения цитокининдуцированной методики определения чувствительности к лекарственным средствам, удалось значительным образом повысить эффективность терапии больных xлaмидиозом. ...

15 04 2026 0:52:19

ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПОЙМЕННОГО ЛУГА МАЛЫХ РЕК

Статья в формате PDF 243 KB...

14 04 2026 18:32:34

СИСТЕМА УНИВЕРСИТЕТОВ ШТАТА ОАХАКА: ОБУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Статья в формате PDF 368 KB...

13 04 2026 13:13:51

СЕЗОННЫЕ БИОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КЛЕТОЧНЫХ ЗВЕНЬЕВ ЛИПИДНОГО МЕТАБОЛИЗМА У НОВОРОЖДЕННЫХ КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Формирование липидной структуры эритроцитарных мембран в раннем онтогенезе хаpaктеризуется зависимостью от комплекса экстремальных условий Крайнего Севера, которые оказывает десинхронирующее влияние на становление эритроцитарных мембран новорожденных детей, проявляющееся молекулярной реорганизацией липидов, накоплением лизолецитина в зимний период года, что может способствовать их дестабилизации. ...

12 04 2026 22:58:53

БИОДЕГРАДАЦИЯ НЕФТЯНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПОЧВЕННЫХ ОБРАЗЦАХ С ВНЕСЕНИЕМ КОНЦЕНТРАТА СТОЧНЫХ ВОД И БИОПРЕПАРАТА «МИКРОЗИМ»

Статья в формате PDF 295 KB...

11 04 2026 3:58:10

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Статья в формате PDF 103 KB...

10 04 2026 10:22:22

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИММЕТРИЧНЫХ СТАРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ РАКЕТ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 225 KB...

09 04 2026 3:37:59

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛИ СОЦИАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В РАБОТЕ ПСИХОЛОГА С ПОДРОСТКАМИ ГРУППЫ РИСКА

Статья в формате PDF 132 KB...

08 04 2026 1:35:26

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ БЫСТРОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В работе выполнен анализ качества и экологической безопасности типичных видов продукции предприятий быстрого обслуживания, с использованием детерминистических математических моделей и показана их адекватность реальным процессам изменения качества и экологической безопасности продукции. Питание является важнейшим фактором воздействия окружающей среды на человека. Оценка экологической безопасности продуктов питания является актуальной задачей. В работе использованы математические модели накопления вредных веществ в продукции предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов и коэффициент экологической безопасности в детерминистической постановке. К определяющим факторам отнесены: время до реализации готового продукта, качество масла, используемого для фритюра, выражающееся в количестве предшествующих циклов нагрева, и время хранения ингредиентов для приготовления продукта. Выполнен численный анализ качества и экологической безопасности типичных представителей продуктов предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов. ...