|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Взаимодействие ударной волны с газовым пузырем вблизи твердой стенкикурсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Сутырин О.Г.
- Автор: Хабибуллин Р.Р.,
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра гидромеханики
- Год защиты: 2019
- Курс: 5
- Аннотация: В курсовой работе решается задача о взаимодействии ударной волны в воздухе с круглым пузырем газа повышенной плотности вблизи твердой непроницаемой стенки в двумерной плоской постановке. В целом течения с ударными волнами и газовыми пузырями исследуются как фундаментальные задачи, в связи широким набором реали-зующихся в них газодинамических эффектов, ключевыми из которых являются дефор-мация пузыря, генерация завихренности, турбулентное перемешивание газов, фокуси-ровка падающей ударной волны и формирование тонких осевых высоконапорных струй. В технических приложениях последние два эффекта могут приводить к ано-мальным нагрузкам на близлежащие элементы конструкции, и поэтому исследование этих эффектов при наличии в постановке задачи твердой стенки представляет интерес. В работе проводится численное моделирование задачи с целью описания различ-ных режимов течения и определения зависимости ударно-волновой нагрузки на стенку от основных параметров течения. Студентом была написана программа на языке СИ, реализующая двумерный конечно-разностный метод Маккормака для уравнений Эйле-ра, описывающих нестационарные течения совершенного газа с постоянным показате-лем адиабаты, в декартовых координатах. Для подавления нефизических осцилляций вблизи фронтов ударных волн применялось консервативная искусственная диффузия Жмакина-Фурсенко. Была проведена серия расчетов для различных чисел Маха удар-ной волны и отношения плотностей газов, а также различных расстояний между пузы-рем и стенкой. Описан процесс преломления и фокусировки ударной волны – отраже-ния поперечных скачков уплотнения от плоскости симметрии течения и от стенки. Об-наружено, что в зависимости от определяющих параметров задачи реализуются каче-ственно различные режимы течения, в которых фокусировка волны на плоскости сим-метрии происходит до или после начала отражения волны от стенки. Определена зави-симость пикового значения давления, достигаемого на стенке, от числа Маха падаю-щей волны, плотности газа в пузыре и начального расстояния между пузырем и стен-кой. Для ряда случаев обнаружена немонотонность зависимости пикового давления от плотности газа в пузыре и от расстояния до стенки.
- Добавил в систему: Сутырин Олег Георгиевич