Исследование влияния ударноволновых процессов на характеристики МГД-генератора с Т-слоем на основе численного моделирования

• Автор: Зелинский, Николай Иванович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 208 c. : ил

Глава I. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЕТА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЙ С РАЗРЫВАМИ
1.1. Методы выделения разрывов в задачах газовой
динамики
1.2. Разностные схемы сквозного счета
1.2.1. Методы построения однородных разностных схем
1.2.2. Влияние порядка аппроксимации на точность в окрестности разрывов
1.2.3. Искусственная вязкость и сглаживание как механизм устранения осцилляций
1.2.4. Некоторые методы построения монотонных разностных схем
1.2.5. -методы и метод согласованного
сглаживания
Глава 2. МЕТОД ЛОКАЛЬНОЙ ДИССИПАЦИИ ДЕЯ РАСЧЕТА РАЗРЫВНЫХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЙ
2.1. Метод локальной диссипации для решения уравнения переноса
2.1.1. Анализ свойств численного решения уравнения переноса на основе дифференциального приближения схем
2.1.2. Введение локальной положительной диссипации для схем второго порядка точности
2.1.3. Введение локальных отрицательных диссипативных членов для схем второго порядка точности

2.1.4. Монотонность схем
2.1.5. Формулы автоматического выбора 51 односторонних разностей в зависимости от направления движения разрыва
2.1.6. Некоторые варианты формул корре- 55 кции потоков
2.1.7. Аппроксимация схем в окрестности 61 разрыва
2.1.8. Алгоритм сглаживания максимумов 67 и минимумов решения
2.1.9. Введение локальной отрицательной 75 диссипации для схем первого порядка
2.1.10.Устойчивость разностных схем с ло- 80 кально введенными диссипативными слагаемыми
2.1.XI.Обобщение метода локальной диссипа- 85 ции для схем третьего порядка точности
2.Х.12.Метод локальной диссипации приме
нительно к двумерному случаю
2.2. Применение метода к решению системы
уравнений газовой динамики

2.2.1. Потоковый вариант
2.2.2. Смешанный вариант
2.2.3. Результаты тестовых расчетов
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ В КАНАЛЕ МГД-ГЕНЕРАТОРА С Т-СЛОЕМ
3.1. Анализ условий формирования самоподдерживающегося Ц9 токового слоя на основе энергетического баланса

3.2. Постановка задачи
3.3. Расчет начального распределения газодинамических
параметров в канале МГД-генератора
3.4. Выбор разностной схемы для расчета МГД-процессов 132 в канале генератора с Т-слоем
3.5. Взаимодействие Т-слоя с ударной волной
3.6. Периодический режим работы МГД-генератора с
Т-слоем на воздухе
3.6.1. Влияние внешнего противодавления и коэф- 146 фициента нагрузки на интегральные характеристики МГД-генератора с Т-слоем
3.6.2. Выбор оптимального коэффициента нагрузки 159 для первого Т-слоя в канале МГД-генератора
в зависимости от величины внешнего магнитного поля
3.6.3. Выбор оптимального коэффициента нагрузки 162 МГД-генератора с Т-слоем для периодического режима работ
3.6.4. Влияние внешних параметров на структуру 163 Т-слоя
3.7. Исследование режима работы МГД-генератора на 167 продуктах сгорания органического топлива
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

а^=? + 0,5-?2; 4} ;
Коэффициент Су - всегда положительный при положительных Т и Н . Поэтому для того, чтобы выполнялось условие (2.17), необходимо, чтобы выполнялись следующие неравенства:
*1 'Ч2 *0 ; *0 •
Очевидно, что фля С£>0) при положительных Т и Н первое неравенство выполняется всегда, второе же выполняется при
*1 « (I + ЦГ) / 4 ,
т.е. для чисел Куранта, близких к единице, условие (2.17) нарушается. Дополнительное ограничение связано с присутствием третьего слагаемого в схеме (2,18), который был оставлен без изменения после преобразования базисной системы. Для того чтобы избежать этого нежелательного явления, необходимо изменить формулу (2.6) для вычисления ПОТОКОВ I 4*1+^следующим образом
(7ц-а/>г|еСЛИ V
в противном случае Нетрудно проверить, что в точке К , где
(р;«-рГ)(рг-р;.*‘)<о,
( { р "*1 - решение, полученное по базисной схеме) после
перестройки схемы получим
рГ'-рГ' + Ч’к.і-Ч^.І -рі-ігрі-р.".*). (2.20)
Полученная схема является монотонной для "7^1.
Будем в дальнейшем называть схемой П схему, полученную из