Ограничивающие факторы предельно достижимых характеристик цилиндрического индукционного МГД-насоса

• Автор: Пукис, Марис Валдович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Рига
• Количество страниц: 205 c. : ил

I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Задача оптимального проектирования

индукционных МГД-насосов

1.1.1. Целевая функция

1.1.2. Переменные параметры

1.1.3. Система ограничений

1.1.4. Математические методы оптимизации

1.2. Безразмерные критерии и относительные

параметры

1.3. Приближение малой толщины немагнитного зазора

1.3.1. Уравнения Максвелла и граничные условия

1.3.2. Осреднение по толщине немагнитного
зазора
1.4. Энергетические соотношения
1.5. Концевой эффект в аспекте оптимизации индукционного насоса
1.5.1. Внутренняя задача в приближении
малого немагнитного зазора
1.5.2. Компенсация концевого эффекта
1.5.3. Вариационный подход ,
1.6. Внутренняя гидравлика в индукционном насосе
1.6.1. Модель струйных течений
1.6.2. Неустойчивость однородного течения
1.6.3. Проектирование больших индукционных
насосов
1.7. Задачи диссертационной работы

2. ПРЕЩЕКЬНО ДОСТИЖИМЫЙ КПД ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО НАСОСА
2.1. Насос ограниченных габаритов
2.1.1. Модельная задача
2.1.2. Линии уровня
2.1.3. Устойчивость к выбору исходных данных
2.2. Насос с ненасыщенным магнитопроводом
2.2.1. Модельная задача
2.2.2. Численная оптимизация на ЭВМ
2.2.3. Анализ численных экспериментов
2.3. Ограниченная температура обмотки
2.4. Частота как переменный параметр
2.5. Результаты и выводы по главе 2
3. ЦЕЛЕВАЯ ФУНКЦИЯ В ФОРМЕ ЛИНЕЙНОЙ КОМБИНАЦИИ
КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА
3.1. Локальные свойства критериев качества
3.1.1. Алгоритм вычисления критериев качества и функций, входящих в систему ограничений
3.1.2. Линии уровня
3.2. Зависимость решения от величины весовых коэффициентов
3.3. Результаты и выводы по главе 3
4. КОНЦЕВОЙ ЭФФЕКТ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ
ИНДУКЦИОННОЙ МАШИНЕ
4.1. Внутренная задача в приближении малого немагнитного зазора
4.1.1. Модель с конечным магнитопроводом
4.1.2. Модель с замкнутым магнитопроводом
4.1.3. Численные эксперименты
4.2. Метод численного расчета интегральных характеристики!
4.2.1. Заданная система напряжений

4.2.2. Перегородки на входе и выходе активной
зоны
4.2.3. Переменное зубцовое деление и геометрия
паза
4.2.4. Активные конфузор и диффузор
4.3. Численные эксперименты
4.4. Переходные процессы с учетом концевого эффекта
4.4.1. Математическая модель
4.4.2. Алгоритм расчета
4.5. Результаты и выводы по главе
5. ВНУТРЕННЯЯ ГИДРАВЛИКА В ИНДУКЦИОННЫХ НАСОСАХ
5.1. Метод расчета интегральных характеристик
5.2. Устойчивость к малым возмущениям
5.2.1. Устойчивость однородного решения
в цилиндрическом насосе
5.2.2. Граница устойчивости для плоского насоса
5.3. Численные эксперименты по расчету характеристик
5.3.1. Локальные характеристики
5.3.2. Интегральные характеристики
5.4. Модель течения со ступенчатым распределением скорости
5.4.1. Переходный слой
5.4.2. Мощности и КПД
5.5. Проектирование электромагнитных насосов
большой подачи
5.5.1. Концепции проектирования
5.5.2. Оценка достижимого КПД как функции
5.6. Результаты и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2. ПРЕДЕЛЬНО ДОСТИШШЙ КПД ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО НАСОСА
2.1. Насос ограниченных габаритов
В этой главе предпринята попытка провести систематическое исследование элементарных идеализированных моделей индукционного насоса в аспекте максимального КПД. В качестве исследуемого объекта выбран цилиндрический насос, рассматриваемый в электродинамическом приближении - такая машина характерна отсутствием краевых эффектов и гидравлической неустойчивости . Основное внимание уделяется построению рациональных алгоритмов определения достижимого КПД в зависимости от применяемых ограничений. Ставится задача оценки достижимого КПД сверху. Такая задача нередко возникает в начальном этапе проектирования МГД-насоса, но она имеет методическое значение для всей проблем оптимального проектирования в целом.
2.1.1. Модельная задача
Построение модельной задачи состоит из трех этапов: а) выбора физической модели и соответствующего построения алгоритма вычисления целевой функции, б) построения множества ограничений (требования к режимам работы и питания, конструктивные ограничения, свойства применяемых материалов и т.п.), в) выявления множества взаимно независимых параметров (от которых зависит как сама целевая функция, так и ограничения) и разбиения этого множества на подмножество переменных параметров V и подмножество постоянных параметров С
При выборе физической модели учитываются только основные элементы насоса, неизбежные в любой конструкции: рабочее тело,