Изучение структуры неизобарической турбулентной струи продуктов сгорания твердого баллиститного топлива НМФ-2 истекающей в затопленное пространство (стандартная атмосфера) из конического сопла, страница 2

Кроме расчета всего поля течения, возможны еще два варианта расчета параметров – расчет параметров в произвольном сечении и в произвольной точке.

Рис.6 – Результаты расчета параметров в промежуточном сечении

Рис.7 – Результаты расчета параметров в последнем сечении УВК

2.4 Расчет параметров в произвольном сечении

Для расчета параметров в произвольном сечении, выбираем вкладку «расчет», далее «сечение», см. рис.2. После этого предлагается задать удаление от среза сопла, см. рис. 8. Результаты расчета отображаются на таком же листе, см. рис. 9, как и в случае расчета всего поля течения.

Рис.8 – Расчет параметров в заданном сечении

Рис.9 – Результаты расчета параметров в произвольном сечении

2.5 Расчет параметров в произвольной точке

Для расчета параметров в произвольной точке, выбираем вкладку «расчет», далее «точка», см. рис.2. После этого предлагается задать удаление от среза сопла и удаление от оси сопла (струи), см. рис. 10. Результаты расчета основных газодинамических параметров отображаются на отдельном листе, как показано на рис. 11.

Рис.10 – Расчет параметров в заданной точке

Рис.11 – Результаты расчета параметров в произвольной точке

3 Выполнение лабораторных работ и предъявляемые требования

3.1 Выполнение лабораторных работ

Лабораторные работы можно выполнять как в аудитории во время занятия, так и дома. Всего предлагается выполнить три лабораторные работы: изучение структуры струи в пределах первой УВК, изучение структуры струи в пределах второй УВК и изучение структуры струи на основном участке. Каждая лабораторная работа включает в себя три части: построение газодинамической структуры струи (), построение основных газодинамических параметров вдоль оси струи () и построение основных газодинамических параметров по радиусу струи () в трех характерных сечениях. Для лабораторных работ 1 и 2 в качестве трех характерных сечений следует выбрать сечение до точки отражения, сечение за точкой отражения и сечение в конце УВК. Специально определять ε-окрестность точки отражения и рассчитывать сечения до точки отражения и за точкой отражения не требуется. При варианте расчета всего поля течения эти сечения рассчитываются программой автоматически, см. подраздел 2.3. Для лабораторной работы 3 тремя характерными сечениями являются: сечение в начале основного участка в середине и в конце основного участка, но не самое последнее. В этом случае положение характерных сечений требуется определить самостоятельно.

Требования к выполнению и оформлению работы приведены в разделе 3.2. Пример оформления лабораторной работы приведен в разделе 4.

3.2 Требования

Требования, предъявляемые к оформлению и выполнению лабораторных работ следующие:

1) оформление лабораторных работ должно соответствовать приведенному в примере, шрифт и отступы могут быть любые, обязательно наличие титульного листа;

2) масштабы по осям графиков, на которых построена газодинамическая структура струи в пределах УВК 1 и УВК 2 (л/р1 и л/р2), должны быть одинаковые;

3) графики изменения основных газодинамических параметров и графики структуры струи следует строить без сглаживания;

4) графики структуры струи следует строить по 15 сечениям;

5) графики изменения основных газодинамических параметров вдоль оси струи следует строить по 15 точкам;

6) графики изменения основных газодинамических параметров по радиусу струи следует строить по 10 точкам;

7) графики изменения показаний трубки Пито и комплекса L следует строить на одной координатной сетке, как в случае изменения этих параметров вдоль оси струи, так и в случае изменения по радиусу струи;

8) графики изменения статического давления вдоль оси струи и по радиусу струи на основном участке приводить не нужно.

3.3 Примечание

Как уже было отмечено выше, по результатам расчета всего поля течения на каждую УВК автоматически приходится по 9-10 сечений. Для выполнения требований 4 и 5 необходимо рассчитать параметры в недостающих сечениях. Для этого потребуется задать положение сечения. Положение нового сечения следует выбирать методом половинного деления между уже определенными сечениями (расчет поля течения) как показано на рис. 12.

Требование 6 относится к сечениям конца бочек, см. рис. 7., и к сечениям на основном участке струи, см. рис. 13. Для расчета параметров в точке необходимо задать удаление от среза сопла и удаление от оси сопла (оси струи). Удаление новых точек от среза сопла, соответствует положению рассматриваемого сечения от среза сопла, а положение новых точек по радиусу струи в заданном сечении выбирается так же методом половинного деления.

 


Рис. 12 – Выбор недостающих сечений

Рис. 13 – Результаты расчета параметров в сечении на основном участке струи

3.4 Некоторые практические советы

Результаты расчета по программе сохраняются в файл rez.dat, который обновляется после каждого нового расчета. Файл rez.dat содержится в папке с программой. Наиболее удобно строить графики с помощью программы Excel, потому, что там имеется возможность импорта внешних данных. После расчета всего поля течения удобно сохранить файл rez.dat с расширением .txt, заменить точки запятыми, после чего данные из нового файла импортировать в Excel. Обработка результатов расчета с помощью других программ, например Mathcad, не запрещается.

4 Пример оформления лабораторной работы