Нестационарные течения в каналах с энергоподводом

• Автор: Ли Сулун
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
Основные условные обозначения
ВВЕДЕНИЕ
1. ГАЗОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ С ЭНЕРГОПОДВОДОМ. МОДЕЛИ ЭНЕРГОПОДВОДА
1.1. Общая характеристика течений с энергоподводом
1.2. Особенности высокотемпературных процессов
1.3. Технические устройства, работающие в условиях нестацио-нарного энергоподвода
1.4. Моделирование энергоподвода
1.5. Цели и задачи моделирования течений с энергоподводом
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КВАЗИ0ДН0МЕРНЫХ ТЕЧЕНИЙ С ЭНЕРГОПОДВОДОМ
2.1. Нульмерные модели энергоподвода
2.2. Стационарные одномерные течения с энергоподводом
2.3. Система, уравнений квазиодномерной модели
2.4. Метод численного решения
2.5. Векторизованные структуры
2.6. Результаты численного моделирования
2.7. Выводы по второй главе
3. ДВУМЕРНЫЕ ТЕЧЕНИЯ С ЭНЕРГОПОДВОДОМ
3.1. Система уравнений

3.2. Векторизованные структуры
3.3. Метод численного решения
3.4. Стационарные течения с энергоподводом
3.5. Результаты численного моделирования двумерных нестационарных течений
3.6. Выводы по третьей главе
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ РЕАЛЬНОГО ГАЗА
4.1. Физика процессов в реальных газах
4.2. Модели реальных газов
4.3. Термодинамика реальных газов
4.4. Особенности численных реализаций задач для реальных газов
4.5. Результаты численного моделирования течений реальных газов
4.6. Выводы по четвертой главе
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАЗЕРНОГО ЭНЕРГОПОДВОДА
5.1. Физическая картина процесса
5.2. Построение математической модели
5.3. Процессы, протекающие около индивидуальной частицы
5.4. Результаты численного моделирования
5.5. Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ

Основные условные обозначения
а — скорость звука, м/с;
— радиус частицы, м;
с; — доли диссоциированных или ионизованных компонентов;
ср — теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг-К);
су — теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(кг-К);
В — энергия диссоциации, Дж;
е — полная энергия единицы объема, Дж/м3;
/г — энтальпия, Дж/кг;
— постоянная Планка;
к — постоянная Больцмана, Дж/К;
Н — полная энтальпия, Дж/кг;
I — интенсивность лазерного импульса, Вт/м2;
т — масса, кг;
гг — концентрация частиц;
р — давление, Н/м2;
<5 — мощность энерговыделения в единице объема, Вт/м3;
Д — газовая постоянная, Дж/(кг-К);
Д0 — универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К);
Т — температура, К;
£ — время, с;
V — вектор скорости, м/с;
и — проекция скорости на ось ж, м/с;
V — проекция скорости на ось у или г, м/с;
"УУ — вектор теплового потока, Вт/м2;
а — степень диссоциации (гл. 4) или ионизации (гл. 5);
7 — отношение удельных теплоемкостей;
р — плотность, кг/м3;
е — внутренняя энергия, Дж/кг;
А — коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К);
Индексы: а> — атом;
е — электрон; р — частица.
Здесь коэффициент /3% учитывает поправку на вращательную компоненту количества движения из-за неравномерности распределения по сечению компонент скорости:
= да)~г ] (2'24>
$+1/2
2.3.4. Уравнение энергии
Интегральную форму закона сохранения энергии применительно к контрольному объему неподвижному в пространстве можно записать в следующей балансовой форме
д г / ч|2 _1_ „2 /« / „2 „2-

/4 + К = + п)

— р(ч п)/ЗБJQdV. (2.25) д у
Здесь а - внутренняя энергия единицы массы газа
<5 - внутреннее тепловыделение в единице объема
При расчете энергетических характеристик газа удобно пользоваться полной энергией газа в единице объема
е = рє +
и2 + V2 '

Заметим, что эта величина связана с полной энергией, определенной по продольной компоненте скорости соотношением