Подробное описание документа

Быков Н. В.
   Сравнительный анализ численного и приближенных аналитических решений задачи о разгоне поршня в трубе сжатым газом / Быков Н. В. - DOI 10.18698/2308-6033-2019-2-1852 // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2019. - № 2. - П.Н. 2.

Скачать документ

Полнотекстовый документ

DOI 10.18698/2308-6033-2019-2-1852

https://doi.org/10.18698/2308-6033-2019-…

engjournal.bmstu.ru/catalog/mech/mlgp/1852.html

https://engjournal.bmstu.ru/catalog/mech…

Проведено математическое и численное моделирование процесса газодинамического разгона поршня в направляющей трубе (баллистическая задача Лагранжа). Рассматриваются два подхода к приближенному аналитическому решению задачи: приближение однородной деформации, в рамках которого получено новое точное решение для траектории поршня в безразмерной форме, и решение в области простой волны, для которого получены новые оценки пределов применимости. Волновое движение газа исследуется путем численного решения безразмерных уравнений газовой динамики на подвижной сетке. Проведен анализ областей работоспособности приближенных аналитических решений по сравнению с численными. Приведен расчет модельного примера, на котором сравниваются результаты расчетов по различным моделям и проводится оценка диапазонов изменения безразмерных параметров с точки зрения практического применения. Безразмерное представление решений позволяет придать общность полученным результатам. Рассмотрен вопрос об энергетической эффективности процесса разгона поршня сжатым газом на основе анализа коэффициента полезного действия. Показано, что с увеличением длины трубы и отношения массы сжатого газа к массе метаемого поршня коэффициент полезного действия уменьшается