
- •Содержание
- •Введение
- •«Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического пад»;
- •1. Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического пад
- •Основные допущения предварительного расчета
- •Другие допущения предварительного расчета
- •Исходные данные для предварительного расчета
- •Расчетная схема
- •Уравнение движения объекта
- •Уравнение состояния газов
- •Определение расхода газа
- •Определение площади критического сечения соплового блока кс
- •Определение характеристик кс и вкладыша
- •Определение характерных размеров вкладыша кс
- •Содержание отчета по лабораторной работе
- •Варианты исходных данных
- •Примеры рисунков
- •2. Внутрибаллистический расчет параметров стартового сверхкритического пад
- •2.1. Исходные данные
- •2.2 Описание программы а4-br
- •2.3. Работа с программой a4-br
- •2.4. Проведение исследования влияния ряда факторов на функционирование пад
- •2.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •2.6. Математическая модель внутрибаллистических процессов
- •3. Параметры запуска объекта с использованием сверхкритического пад
- •3.1. Исходные данные
- •3.2 Описание программы а4-bs
- •В данном тексте содержатся общие сведения о используемой Вами программе
- •3.3. Работа с программой a4-bs
- •3.4. Проведение исследования влияния ряда факторов на параметры запуска объекта
- •3.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •3.6. Математическая модель запуска объекта с использованием пад
- •3.6.1. Определение внутрибаллистических параметров в кс пад
- •3.6.2. Определение параметров в газовом объеме установки
- •3.6.3. Определение кинематических параметров движения объекта до момента выхода из установки
- •Приложение а. Набор программных средств
3.2 Описание программы а4-bs
В данном параграфе приводятся тексты встроенной подсказки программы, отличающиеся или дополнительные по сравнению с программой «A4-BR».
В данном тексте содержатся общие сведения о используемой Вами программе
Программа A4-BS предназначена для проведения расчетных работ по определению параметров движения изделия при использовании ПАД.
Программа ориентирована на неприхотливость к вычислительным ре-
сурсам, что позволяет эффективное использование при проведении различных стадий определения характеристик ПАД при проектировании.
Определение кинематических характеристик движения изделия и
внутрибаллистических характеристик ПАД производится путем решения прямой задачи, для чего производится численное интегрирование системы обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих движение изделия и внутрикамерные процессы.
Физическая модель содержит основные диференциальные уравнения и алгебраические соотношения, что позволяет получать результаты за комфортно-непродолжительное время даже на ПК 486-х моделей.
Рассматривается вариант, когда объем КС ПАД заполнен только ПС
вкладыша ПАД, а подпоршневой объем - смесью переменной концентрации ПС и воздуха.
Исходные данные вариантов расчетов вводятся и корректируются интерактивно или из файлов на диске (соответственно, имеется возможность сохранения вариантов данных). В исходные данные входит:
- некоторая учетная информация;
- характеристики вкладыша ПАД, соответствующие марке состава и гео-
метрическому исполнению;
- ряд конструктивных данных о камере ПАД;
- общие данные, характеризующие изделие и ПУ;
- данные, характеризующие окружающую среду;
- управляющие данные процесса интегрирования и вывода.
К определяемым параметрам (и соответственно, выводимым) относятся такие как:
- текущие параметры состояния в объеме камеры ПАД;
- массовые и расходные характеристики процесса;
- параметры движения изделия.
Вывод результатов производится на экран монитора и в файл на
диске.
В процессе проведения расчетов на экране присутствует информация о текущем выполняемом или ожидаемом действии программы или (и) оператора, а также список текущих возможных действий. Последний может быть различен в зависимости от того нажата или нет в данный момент клавиша "Alt".
Во многих случаях доступна возможность получения подсказки
с использованием клавиш "F1" и "Alt+F1".
В процессе ввода исходных данных и при выполнении запра-
шиваемых оператором действий производится проверка исходных данных на допустимость и целостность.
В программу включены возможности выполнения простейших действий
с файловой структурой, таких как:
- просмотр содержимого директориев на дисках;
- просмотр содержимого файлов;
- удаление файлов.
Некоторые альтернативы (из присутствующих на экране) зарезер-
вированы для дальнейшего развития программного обеспечения.
В целом, программа достаточно хорошо защищена от некоторых возможных ошибочных действий оператора, проста в освоении и использовании.
Вы находитесь в окне ввода данных изделия, ПУ и среды.
В этом окне может быть введено значение следующих 16-ти полей:
1. Масса изделия в кг;
2. Диаметр миделя изделия в м;
3. Путь движения изделия при разгоне в м. По прохождении изделием
такой величины пути, расчет будет остановлен;
4. Коэффициент трения (изделия). Приводится к массе изделия. Этот
коэффициент позволяет учитывать в т.ч. усилие заряжания;
5. Коэффициент лобового сопротивления (изделия) - Сх;
6. Присоединенная масса (воды). Имеет смысл задавать при рассмот-
рении движения в водной среде. См. п. 7;
7. Плотность наружной (внешней) среды. При движении в воздушной
среде, т.е. обычно при Рсреды = 1 ат, задается 1.23
(1.25) кг/м3;
8. Давление наружной среды в Па;
9. Коэффициент, характеризующий тепловые потери в задонном объеме
ПУ. Обычно принимает значения в диапазоне 0.6...0.85;
10. Величина начального объема. Начальное значение (до момента
страгивания изделия) величины газового объема ПУ в м3;
11. Величина начального давления в начальном объеме ПУ в Па;
12. Величина начальной температуры газа там же;
13. Угол возвышения оси изделия над горизонтом. Так угол 0° соот-
ветствует горизонтальному движению изделия, 90° - вертикаль-
ному. Промежуточные значения - движение под углом.
14. Площадь зазора (например кольцевого зозора) между движущимся
объектом и направляющей трубой ПУ. Через площадь указанной ве-
личины происходит истечение (утечки) ПС из подпоршневого объе-
ма в окружающую среду. Задание нулевого значения соответствует
случаю полной обтюрации.
15. Коэффициент расхода через зазор (см. п. 14). Задание нулевого
значения соответствует случаю полной обтюрации.
16. Перепад давления раскрытия зазора (см. п. 14). При задании не-
нулевых значений данных по п.п. 14 и 15 и достижении перепада
давления между задонным объемом и окружающей средой, превыша-
ющего заданный перепад по п. 16, начинается расчет утечек ПС.
Если страгивание изделия происходит раньше достижения перепада
расчет утечек начинается с момента страгивания.
Для того чтобы войти в режим ввода значения какого-либо из полей,
необходимо начать набор с клавиатуры значения этого поля. Чтобы
завершить ввод значения поля необходимо нажать на клавишу "Enter".
Введенные значения полей проверяются на допустимость значений дан-
ного поля (не все).
Текущее поле, в которое будет осуществляться ввод и к которому
будут относиться подсказки и сообщения подсвечено на экране другим
цветом.
В верхней строке экрана расположено сообщение, соответствующее
Вашему и программы текущему состоянию.
В нижней строке экрана указаны наименования клавиш, которые могут
быть нажаты и действия, к которым приведет нажатие этих клавиш. При
нажатой клавише "Alt" содержимое нижней строки меняется. В случае
невозможности выполнения действия, будет выведено конкретизирующее
сообщение. Итак, в нижней строке.
Клавиша "Alt" не нажата:
F1 - Контекстная справка о диапазоне текущего параметра;
F2 Сохранить - Возможность записать в файл на диске исходные дан-
ные по текущему варианту расчета. Перед сохранением произво-
дится проверка корректности варианта исходных данных. В слу-
чае корректности запрашивается имя файла. Расширение имени
данного файла будет "dat";
F3 Прочесть - Возможность прочесть исходные данные, ранее сохра-
ненные в файле с использованием F2;
F6 Расчет - Запрос на проведение расчета варианта. Перед расчетом
производится проверка корректности варианта исходных данных.
В случае корректности запрашивается имя файла для вывода ре-
зультатов. Расширение имени файла с результатами будет "rez".
Также будет создан файл с расширением "d"; ! отсутствует !
Отметим здесь также следующее. Если во время проведения
расчета нажать на клавишу F5 - расчет варианта будет приоста-
новлен с возможностью продолжения.
Tab Далее - Перейти к следующему окну ввода. Переход возможен при
корректном задании данных текущего окна ввода;
F10 Выход - Завершить работу с программой.
Если после нажатия F2, F3, F6 при запросе имени файла вы нажмете
клавишу "Esc", то тем самым вы откажетесть от запрошенного действия.
Клавиша "Alt" нажата:
F1 Просмотр на экране данного текста;
F4 Файлы - Позволяет совершить ряд действий с файлами, а именно:
- просмотреть файлы результатов текущего варианта расчета
(после проведения или приостановки расчета);
- просмотреть содержимое директориев на дисках (HDD и FDD).
После выбора в директории интересующего Вас файла, нажав
на клавишу "Enter" Вы можете:
- осуществить просмотр данного файла;
- удалить данный файл с диска (перед удалением будет
выдан запрос на подтверждение Ваших намерений);
F7 ? - ничего не происходит;
F9 Дополнительные возможности - ничего не происходит.
-------------------------------------------------------------------
Во время выполнения расчета (и по его завершении) на экране
дисплея находится следующая информация:
Верхние строки окна вывода текущих результатов содержит заго-
ловки (обозначения) выводимых величин.
При этом в первой строке заголовков:
t [c] - текущее время в секундах;
Pкс [ат] - текущее давление в камере ПАД в атмосферах;
Tк [K] - --"-- температура тамже в град. Кельвина;
e [мм] - --"-- толщина сгоревшего свода в мм;
Sтт [м2] - --"-- поверхность горения в кв. метрах;
Mт [кг] - --"-- сгоревшая масса топлива;
Gт [кг/с] - --"-- газоприход продуктов сгорания в камеру ПАД;
Mист[кг] - --"-- истекшая из ПАД масса продуктов сгорания;
Gист[кг/с] - --"-- расход из камеры ПАД.
Во второй строке заголовков:
Pзо [ат] - текущее давление в задонном объеме;
Tзо [K] - --"-- температура
x [м] - путь, пройденный изделием;
V [м/с] - скорость, набранная изделием;
a [м/с2] - текущее ускорение изделия;
Gz [кг/с] - текущий расход ПС через зазор;
Мистz[кг] - масса ПС, вытекшая через зазор.
Вывод, соответствующий текущему моменту времени,
содержит информацию согласно этим заголовкам.