Учебное пособие. - СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. - 68 с.Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплин направлений бакалаврской и магистерской подготовки 140500 «Энергомашиностроение» (специализация140501 «Двигатели внутреннего сгорания») и 010600 «Прикладные математика и физика».
Предназначено для студентов четвертого, пятого и шестого курсов энергомашиностроительного и физико-механического факультетов, изучающих дисциплины «Теория газообмена в двигателях» и «Динамика вязкого газа» в рамках бакалаврской и магистерской подготовки.
Рассматриваются нестационарные процессы в потоке газа при его движении в протяженных каналах. Численные оценки явлений базируются на двумерной нестационарной системе уравнений движения и энергии, записанных в приближении«узкого канала» в дивергентной форме. Излагаются методы численного интегрирования системы уравнений, сохраняющие свойства консервативности потока. Даются постановка и результаты решения ряда задач, имеющих практическое значение.СодержаниеВведение
Математическая формулировка задачи
Система уравнений Прандтля
Дивергентная форма записи и возникающие проблемы
Смешанная дивергентно-недивергентная форма записи
Граничные и начальные условия
Входная граница
Непроницаемая граница
Выходная граница
Начальные условия
Численный метод
Дискретизация во времени. Базовая явно-неявная схема
Итерационный алгоритм, восстанавливающий консервативность уравнений
Пространственная дискретизация
Разностная аппроксимация
Метод решения возникающих алгебраических уравнений
Примеры решения задач
Истечение газа из цилиндрической полуоткрытой трубы(трубы Людвига)
Постановка задачи и вычислительные аспекты
Обсуждение результатов расчета
Наполнение газом цилиндрической полуоткрытой трубы
Постановка задачи. Акустические явления
Оценки по методу сосредоточенных параметров
Вычислительные аспекты
Анализ результатов расчета
Нестационарное течение газа в канале, соединяющем две емкости
Варианты постановки задачи
Быстроразрушающаяся диафрагма на выходе из канала
Быстроразрушающаяся диафрагма на входе в канал
Анализ результатов расчета
Диафрагма на выходе из канала
Диафрагма на входе в канал
Заключение
Литература
