|
89 ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ РАСЧЕТА АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИФФУЗОРНЫХ КАНАЛОВ 4.1 Методы математического моделирования течения газа в каналах турбомашин 4.1.1 Основные уравнения газовой динамики В настоящее время при решении задач газовой динамики и теплообмена используется три различных подхода ( 1) экспериментальный, ( 2) теоретический ( 3) численный (вычислительная газовая динамика). Теоретический подход часто называют аналитическим, и используется он в основном для несложных расчетов, когда некий параметр среды меняется по известной, заранее выведенной, зависимости. У теоретического подхода есть свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести получение «чистой» информации общего характера, обычно в виде формул. К недостаткам относится ограничение простыми геометрическими конфигурациями и физическими моделями, обычно применим к решению линейных задач. Использование экспериментального подхода так же сопровождается положительными и отрицательными сторонами. Плюсы получение наиболее близких к реальности результатов, минусы сложное, дорогостоящее оборудование и погрешность измерений. В численном подходе, который сильно развился за последнее десятилетие, практически нет ограничений на описание сложных физических процессов и с помощью данного метода возможно описание эволюции течения во времени, т. е. решение нестационарных задач. Конечно, и у численного метода существуют отрицательные стороны это проблема задания граничных условий и стоимость ЭВМ. |
9 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ На современном этапе проектировании двигателя нового поколения все больше уделяется внимания детальному изучению аэродинамики в узлах двигателя. Это стало возможным благодаря развитию численных методов расчета газодинамических явлений. Использование численных методов расчета при аэродинамическом анализе позволило понять, каким образом при обтекании сложных межлопаточных каналов формируется дозвуковое и сверхзвуковое течение. ч В настоящее время при решении задач газовой динамики и теплообмена используется три различных подхода (1) экспериментальный (2) теоретический, (3) численный (вычислительная газовая динамика). Теоретический подход часто называют аналитическим, и используется он в основном для несложных расчетов, когда некий параметр среды меняется по известной, заранее выведенной, зависимости. У теоретического подхода есть свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести получение «чистой» информации общего характера, обычно в виде формул. К недостаткам относится ограничение простыми геометрическими конфигурациями и физическими моделями, обычно применим к решению линейных задач. Использование экспериментального подхода так же сопровождается положительными и отрицательными сторонами. Плюсы получение наиболее близких к реальности результатов, минусы сложное, дорогостоящее оборудование и погрешность измерений. В численном подходе, который сильно развился за последнее десятилетие, практически нет ограничений на описание сложных физических процессов и с помощью данного метода возможно описание эволюции течения во времени, т. е. решение нестационарных задач. Конечно, и у численного метода существуют отрицательные стороны стоимость ЭВМ. это проблема задания граничных условий и |