Совершенствование гидродинамических способов защиты ракет-носителей и элементов стартовых сооружений от течений, образующихся при старте

• Автор: Карпеченко, Анастасия Георгиевна
• Шифр специальности: 05.07.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальные задачи проектирования и эксплуатации стартовых сооружений ракет-носителей
1.2. Анализ методов и результатов работ по исследованию аэрогазодинами-ческих процессов, происходящих при старте PH в СС

1.3. Цель и задачи работы

1.4. Выводы по 1 главе

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ PH КА В СК

2.1. Применение системного анализа

2.2. Развитие методологии структурно-элементного моделирования газоструйных процессов

2.3. Анализ физического моделирования течений, образующихся в СС

2.4. Обзор результатов исследования течений несжимаемой жидкости

2.4.1. Метод расчета турбулентного пограничного слоя

2.4.2. Метод интегральных соотношений в теории турбулентных струй
2.4.3. Методы решения гидродинамических задач
2.4.4. Решение задач с помощью интегрального соотношения Кармана
2.5. Исследование теплообмена в турбулентном слое смешения струи и пограничном слое на обтекаемой пластине
2.5.1.Перенос тепла в свободных затопленных струях
2.5.2. Теплообмен в турбулентном пограничном слое
2.5.3. Интегральные уравнения теплового пристенного пограничного слоя
2.5.4. Видоизмененная аналогия Рейнольдса
2.6. Выводы по 2 главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СТАРТОВОМ СООРУЖЕНИИ
3.1. Подача жидкости из перекрытия СС
3.1.1. Разработка математической модели формирования гетерогенной струи в СС
3.1.2. Смешение составной струи с охлаждающей жидкостью
3.2. Подача жидкости по газоотражательному устройству СС
3.3. Подача жидкости из боковых стенок газохода СС
3.4. Определение количества испарившейся жидкости для ее различных вариантах подачи
3.5. Выводы по 3 главе
4. ПРИМЕНЕНИЕ СПОСОБОВ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТАРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
4.1. Анализ методов оптимизации
4.2. Метод геометрического программирования
4.2.1. Основные понятия и расчетные формулы
4.2.2. Общий случай ГП
4.2.3. Решение задач ГП с ненулевой степенью трудности
4.3. Определение минимальных размеров СС с помощью метода ГП
4.3.1. Формулировка общей задачи проектирования
4.3.2. Пример расчета характеристик СС идеализированной схемы
4.4. Выводы по 4 главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
,133

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программы и результаты расчета гидродинамических
параметров
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Программы и результаты расчета оптимальных параметров СС

Конечной целью таких исследований является построение моделей и программ для расчета обобщенных геометрических форм СС.
2.2. Развитие методологии структурно-элементного моделирования газоструйных процессов
Требованиям программного обеспечения САПР по быстродействию и точности вычислительных алгоритмов удовлетворяет СЭМ [16-19]. Этот метод находит растущее применение в расчетах неизобарических газоструйных процессов. Он базируется на ряде концептуальных положений, сформированных длительной практикой проведения газодинамических расчетов для различных газоструйных систем. В совокупности они образуют методологическую основу для дальнейшего развития методов расчета газоструйных процессов, что предопределяет целесообразность их более подробного рассмотрения.
Универсальность программного обеспечения инженерных расчетов, разрабатываемых на основе СЭМ, обеспечивается постановкой задачи. Здесь рассматриваются типы течений, представляющих актуальный интерес для исследования. На основе выявления общих свойств этих течений производится построение типового модельного течения, позволяющего каждое отдельное течение, входящее в исследуемый тип, рассматривать как частный случай. Для построения обобщенной схемы процесса устанавливается перечень независимо варьируемых параметров и определяется область их возможных значений с учетом перспектив развития газоструйных процессов и технологий. В итоге формулируется задача расчета модельного течения с получением гарантированно надежных результатов в установленном диапазоне варьирования исходных данных.
В соответствии со СЭМ построение решения начинается с разработки физической модели исследуемого процесса. Она представляет собой содержательное описание механизмов процесса, факторов, существенно влияющих на фор-