
книги из ГПНТБ / Динамика и управление ядерным ракетным двигателем [Текст] 1974. - 253 с
.pdfРис. П.2.1. Вид |
функций hi(t, т_), gi(t, т_) |
и функции, |
предельной для gi(t,x_). |
На рис. П.2.1,а показан вид |
функций hx {t, х_) |
и gi(t, х_), |
а также вид предельной для gi(t, х_) функции. |
|
|
Функции h2j (X, t ) = * - ^ h 2 (t, |
х+ж, х_ж, х —хж) и |
й2р (*, 0 = |
=Л2 (/—х_ + т _ ж, т_х, т+зс, 0) имеют в V [0, оо) и Ly [0, оо)нор-
мы, неограниченно нарастающие при М->0; их первообразные име ют уже ограниченные при М->0 нормы в Z.x [0, оо); соответственно
U2 J |
М = |
|
+ M + d f t T r |
rn |
|
„ |
|
|
т ож |
(2то—Тож) |
|||||||
2 (2 + d*Tr)(l |
М 2) |
т ° * |
— г °х ' |
--------- ^ |
л |
||||||||||||
|
|
|
|
|
м - > |
о |
4 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
т2 |
1 + М + dkTr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
&2 Р (х) : |
|
|
10Х |
|
|
|
----- |
. Функции k2h (х, |
t) — |
||||||||
2(1 —М2) |
2 + d£T |
|
|||||||||||||||
|
t |
|
м - |
|
4 |
|
|
|
|
t—т |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= |
J |
£2ä (*. и) du {k—J , |
p) заключены между s (t) b2u (x) [1—(ab) |
T ] |
|||||||||||||
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
% W |
|
[ 1 - H ) (<+T)/T] s ( 0 |
и вместе с ними |
сходятся в метрике |
||||||||||||
L\ [0, 0°) \k<ig{x, t) |
к |
—Т°^— |
(і —eT 2t/u) s (t) и k2p (x, t) —K |
||||||||||||||
X2 |
( l —e— 2t!x«) s (t) . На рис. П.2.1 б, |
в |
показан вид этих функ- |
||||||||||||||
—— |
|||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ций для х = |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Из сходимости |
функций |
g1 (t — х_ + |
х_х, |
х_ ж) |
и k2h (х, О |
||||||||||
(А = |
<7, р) |
следует сходимость реакций у (х) |
— у (0) на воздействия |
||||||||||||||
ij |
и ке из |
|
класса Fs = |
з |
к реакциям звеньев с передаточными |
||||||||||||
|
П Ф; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
і= і |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
функциями |
соответственно — dr |
О |
e~ pV |
) |
1 - |
|
+ |
||||||||||
ТоР + |
2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1— е |
|
|
|||||||
|
, |
Чх (2 х0 — хож) р2з |
PT°X |
ЧхЦ |
зж Р + |
4' |
|||||||||||
|
|
|
2k (х0р+2) |
|
и — I dr |
XqP+ 2 |
|
2k |
|
т0р+2 |
/ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оі'т * |
|
^ |
(сходимость равномерна по і и по классу f 3). Таким образом, реак ция у (х) — у (0) на воздействие і; = ле из класса F3 сходится
к реакции звена |
с передаточной функцией |
- рт" |
|||
dr (1 — е |
0JC) + |
||||
. |
W |
-J , т. е. к реакции по этому каналу системы (П.2.16). |
|
||
+ |
|
|
|||
|
Исследование |
асимптотических свойств |
реакций потока газа |
при М -> 0 показывает значительную их зависимость как от рас сматриваемого канала передачи воздействий, так и от класса воз действий на входе канала. Так, для класса F равномерно ограни
ченных по |
модулю функций из R сходимость реакций |
потока, |
|||
равномерная |
по t и F, |
имеет место лишь по каналам г); -*■ т] {х) |
|||
и т]г -» I (х); |
при этом реакции сходятся к реакциям по тем же ка |
||||
налам системы (П.2.16), |
соответствующей |
М= 0. Для |
каналов |
||
же ij -> у (х) — у (0) |
и |
ле -> у (х) = у (0) |
сходимость |
имеет |
248
место лишь на более узком классе F3 воздействий, являющихся трехкратными интегралами от функций из R и имеющих значе ния и три первых производных равномерно ограниченными по мо дулю. По остальным каналам сходимость имеет место на классе Fi или F2- При этом сумма реакций одной и той же величины на воздействия по і; и пе сходится к реакциям той же величины на воздействие і, = ле в системе (П.2.16). Порознь же эти реакции сходятся к реакциям, соответствующим различным динамическим звеньям, их характерным общим свойством является наличие фик сированной постоянной времени т0/2, зависящей лишь от времени прохождения (на номинальном режиме) частицей газа пути от входно
го сечения до |
выходного. Ту |
же постоянную времени имеют звенья, |
|||||||||||
соответствующие |
пределам |
при М -> 0 |
реакций |
у (х) |
(х ^ [0, |
/]) |
|||||||
на воздействие т]* |
(из |
класса |
Ft); разность же |
у (х) — у (0) схо |
|||||||||
дится |
к реакции |
той |
же |
разности |
на то же воздействие в систе |
||||||||
ме (П.2.16). |
|
|
особенность |
асимптотики |
исследуемого по |
||||||||
Отметим еще одну |
|||||||||||||
тока газа: для выходного |
сечения (х ~= I) |
реакции т| (х) |
и і (х) |
на |
|||||||||
ij, яе и Iі ^= ле сходятся при М ->- 0 на |
более широком классе воз |
||||||||||||
действий, чем для промежуточных сечений [х(Д0, /)]. |
|
|
|||||||||||
Замечание. Классы входных воздействий, для которых уста |
|||||||||||||
навливается сходимость (при М -> |
0) |
реакций |
газового потока, |
||||||||||
можно расширить, если ввести |
в рассмотрение подкласс V класса |
||||||||||||
F всех |
функций, |
имеющих |
ограниченную |
(общей для |
класса |
V |
|||||||
константой) вариацию на [0, |
оо ), и |
подкласс V; |
класса F (і > |
1) |
|||||||||
всех функций, |
имеющих |
ограниченную |
[общей |
для |
класса |
Ѵі |
|||||||
константой] вариацию (на [0, |
оо )] і-й производной. |
|
|
|
|||||||||
Действительно, переходные функции системы (П.2.6) и их |
|||||||||||||
предельные (при М -» |
0) функции относятся к классу N функций |
ограниченной на [0, ос ) вариации, разлагающихся на скачкооб
разную и абсолютно |
непрерывную составляющие. Реакция звена |
|
с переходной функцией Л из этого класса на воздействие |
F может |
|
быть представлена в |
виде |
|
|
t |
|
|
z(t)=^\f ( t - u )d h (u ) |
(П.2.29) |
b
и для f ^ V оцениваться следующим образом:
I г (<) I < |
sup |
\h(u)\U™f. |
(П.2.30) |
|
о < и < / |
|
|
Отсюда следует, что равномерная по t сходимость переходных функций из класса N эквивалентна сходимости реакций звена на любое воздействие из класса V, равномерной по t и по классу V.
Для воздействия / из класса Ѵх реакция звена может быть пред ставлена в виде
t |
t |
|
z (0 = — |
(u)df{t- « ) = { g (t —u ) d f (и), |
(П.2.31) |
о |
о |
|
249
из которого следует, что равномерная сходимость функций g (g (t) = t
= )h (и) du) эквивалентна сходимости реакций звена на любое
о
воздействие из класса Ѵг, равномерной по t и по классу Ѵг.
Наконец, для воздействия f из класса Ѵ2 реакция звена пред ставляется в виде
t |
t |
z (t) = [ g ( t - и) f" (u) d u = |
—j’ k ( t - u ) df" (и), (П.2.32) |
ö |
о |
из которого следует, что равномерная сходимость функций k (k (t) = t
= (и) du) эквивалентна сходимости реакций звена на любое
о
воздействие из класса Ѵ2, равномерной по t и по классу Ѵ2.
Применение приведенных здесь соображений к исследуемому газовому потоку приводит к следующим выводам.
1. Так как функции 2Мh0(t), ha (t), h1(t, т) и Aq2 (t) сходятся
при М |
0 |
к своим пределам |
соответственно |
|
|
е |
2*/т°) S(t), |
||||||||
-^ -(і + е ~ 2(/ т°) s (t), е—2^ т° s (t) HS (/) |
|
не |
только |
в |
метрике |
||||||||||
Т^[0, оо), |
но и равномерно, |
получаем сходимость |
реакций |
г| (/) и |
|||||||||||
I (/) |
на I;, п е и Iі = |
п е , а также реакции у |
( х) |
на тр |
для любых воз |
||||||||||
действий из класса V (равномерную |
по t |
и по классу |
V). |
|
|
||||||||||
|
2. |
Так |
как функции gi{t, т—тх) |
и £і(<, хх) |
сходятся |
при |
|||||||||
М -> 0 к своим пределам { соответственно —-----— ( і —е —2^ T°)s |
(t) |
||||||||||||||
и - ^ - ( l—е |
2t!x°)s(t) не только в |
метрике L[ [0, |
ос), |
но и равно |
|||||||||||
мерно, |
получаем сходимость реакций т} (х) и і(х)(х:^ |
(0, /)) |
на лю |
||||||||||||
бое |
воздействие |
і,, |
ле и ц = л е из класса Ѵх (равномерную |
по t и |
|||||||||||
по классу Ух). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3. |
Так как функции gx{t, |
т_ж), |
(х, |
t) и k2p(x, t) |
сходят |
|||||||||
ся |
при |
М -> 0 |
к |
функциям |
соответственно |
- ^ - ( і—е |
2^ T°)s(/); |
||||||||
Т°ж |
|
|
( і —е |
2^т°) s (t) |
и ~ ~ ( і —е |
2^т°) s (/) |
|
не только в |
250
метрике L[ [0, оо), но и равномерно, получаем сходимость реакции
у (х) на любое |
воздействие ц, ле и ц = я е из класса К2 (равномер |
ную по t и по |
классу Ѵ2)■ |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Вукалович М. П., Новиков И. И. Техническая термодинамика.
М.. «Наука», 1972, с. 146.
2.Булгаков Б. В. Колебания. М. — Л., Гостехиздат, 1954, с. 568.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||
Г л а в а |
1. Ф и з и ч е с к и е о с н о в ы р а б о т ы я д е р н ы х р а к е т н ы х |
|
|||||||||||
|
|
|
д в и га т е л е й ............................................................................... |
|
|
|
|
|
|
5 |
|||
Список |
литературы............................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
||||
Г л а в а 2. Д и н а м и к а р е а к т о р а с тв е р д ы м д е л я щ и м с я в е щ е |
|
||||||||||||
|
|
|
с тв о м |
|
|
.................................................................................. |
|
|
|
|
|
22 |
|
§ |
1. |
Уравнения |
процессов |
кинетики |
нейтронов |
. |
. |
22 |
|||||
§ |
2. Уравнения динамики твэла и теплоносителя |
. |
. |
30 |
|||||||||
§ |
3. |
Динамика |
системы |
твэл — теплоноситель вбли |
|
||||||||
§ |
4. |
зи номинального режима........................................... |
|
|
. |
35 |
50 |
||||||
Динамика твэла и теплоносителя «вбольшом» |
. |
||||||||||||
§ |
5. Нульмерное (сосредоточенное) |
описание динамики |
|
||||||||||
Список |
|
системы |
твэл—теплоноситель |
............................... |
|
|
62 |
70 |
|||||
литературы |
|
........................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|||||
Г л а в а |
3. Д и н а м и к а эл е м е н то в с и с те м ы п о д а ч и р а б о ч е го |
|
|||||||||||
|
|
те л а |
|
................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
§ |
|
6. |
Теплообменные устройства, элементыохлаждения |
72 |
|||||||||
§ |
|
7. |
Турбонасосные агрегаты......................................... |
|
|
|
88 |
|
|||||
§ |
|
8. |
Местные сопротивления и регулирующие органы 94 |
||||||||||
§ |
|
9. |
Трубопроводы ................................................................ |
|
|
|
|
|
99 |
96 |
|||
§ |
10. |
Газовые |
тракты ......................................................... |
|
|
|
|
|
|
||||
Список литературы....................................................................... |
|
|
|
|
|
|
113 |
|
|||||
Г л а в а |
4 . И с с л е д о в а н и е д и н а м и к и и в о п р о с ы у п р а в л е н и я |
|
|||||||||||
|
|
|
Я Р Д |
с |
т в е р д ы м д е л я щ и м с я в е щ е с тв о м . . |
.. 114 |
|||||||
§ |
11. |
Исследование ЯРД |
как объекта |
управления |
|
||||||||
§ |
|
вблизи |
номинального |
реж им а.............................. |
|
. |
114 |
|
|||||
12. |
Управление ЯРД на номинальном режиме |
.. 119 |
|||||||||||
§ 13. |
Динамика ЯРД на пусковых режимах и режи |
|
|||||||||||
§ |
|
мах останова............................................................... |
|
пуска |
Я Р Д |
|
143 |
|
|||||
14. |
Задача |
оптимального |
|
152 |
|
||||||||
§ |
15. |
Экспериментальные |
|
исследования динамики |
и |
|
|||||||
|
|
управления |
Я Р Д ...................................................... |
|
|
|
|
|
160 |
|
|||
Список литературы...................................................................... |
|
|
|
|
|
|
170 |
|
252
Г л а в а 5. М а т е м а т и ч е с к о е о п и с а н и е н е с т а ц и о н а р н ы х п р о |
|
цессов в Я Р Д с га з о о б р а з н ы м д е л я щ и м с я |
ве |
щ е с тв о м ....................................................................................... |
172 |
§ 16. Процессы кинетики нейтронов в реакторе с цир |
|
кулирующим горючим..................................................... |
172 |
§17. Термодинамические и магнитогидродинамические процессы в движущихся рабочих средах . . . . 184
§18. Постановка краевых задач и методы численных расчетов динамикигазофазного реактора . . . . 201
Список |
литературы .................................................................... |
225 |
|
Приложение |
1. О переходе от многомерных |
уравнений |
|
к одномерным...................................................................................... |
228 |
||
Список литературы.............................................................................. |
233 |
||
Приложение 2. Оценка влияния эффекта накопления массы |
|||
на процессы |
передачи тепла ............................................... |
233 |
|
Список |
литературы ..................................................................... |
251 |
Виктор Викторович Бугровский, Виктор Павлович Жуков, Сергей Сергеевич Преображенский, Энгель Михайлович Солнечный,
Георгий Михайлович Уланов, Борис Ефимович Чупрун
ДИНАМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ЯДЕРНЫМ РАКЕТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Редактор О. А. Степеннова
Художественный редактор А. Т. Кирьянов Переплет художника В. П. Сысоева Технический редактор Н. А. Власова Корректоры: О. М. Герасимова, Н. А. Смирнова
Сдано в |
набор 8.VIII. 1973 |
г. |
Подписано к печати |
15.111. 1974 г. |
Т-03094 |
Формат |
84Х 108Ѵз2. |
Бумага кн. журн. |
Уел. печ. л. |
13,44, |
|
Уч.-изд. |
л. 13,94. Тираж 1340 экз. |
Цена 1 р. 63 к. Зак. |
изд. 69156. Зак. |
тип. 469 |
|
|
Атомиздат, 103031, Москва, К-31, ул. Жданова, 5. |
|
|||
|
Московская типография Ne 4 Союзполиграфпрома |
|
|||
|
при Государственном комитете Совета Министров СССР |
|
|||
|
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли |
|
|||
|
Москва, |
И-41, |
Б. Переяславская ул., 46 |
|
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
На базах и складах Союзкниги и издательства имеется следую щая литература:
Исследование |
напряжений |
и |
прочности |
корпуса |
реактора. |
||
Сб. статей. Под ред. С. |
В. Серенсена и др. 1968, |
280 стр., |
1 р. 84 к. |
||||
К о м а р о в с к и й |
А. Н. Строительство ядерных |
установок. |
|||||
Изд. 3-е. 1969, 503 стр., 6 р. 27 к. |
|
|
|
|
|
||
К у з о в л е в Г. |
М. |
Специальные |
гидротехнические |
сооружения |
|||
на атомных предприятиях. Изд. 2-е, 1973, 339 стр., 3 р. |
15 к. |
||||||
По п о в А. Ф. |
Эксплуатация |
приборов и регуляторов |
на АЭС. |
||||
1970, 190 стр., 51 к. |
|
|
|
|
|
|
|
Заказы принимают |
все книжные магазины, распространяющие |
научно-техническую литературу. В Москве обращайтесь по адресу: Москва, Центр, ул. Петровка, 15, магазин № 8, отдел «Книга — поч той».
АТОМИ3ДАТ
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
В 1974 г. выйдет в свет книга
Методы расчета полей тепловых нейтронов в решетках реак торов. Под ред. д-ра физ.-мат. наук Я. В. Шевелева. М., Атомиздат, 25 л., 2 р. 70 к., в пер. Авт.: Лалетин Н. И., Лиман Г. Ф., Майо ров Л. В. и др.
Проектируя и рассчитывая ядерный реактор, важно иметь пра вильное представление о точности применяемых расчетных методов, о достоверности используемых рабочих математических моделей. Такое представление можно получить, сравнивая рабочие модели с эталонной, возможно, более реалистичной.
Книга посвящена развитию таких методов расчета закона рас сеяния и методов решения многоскоростного кинетического уравне ния Больцмана, на основе которых могут быть созданы (или уже созданы) программы, приближающиеся -к эталонным. Дается оцен ка точности некоторых приближенных методов, используемых в реак торных расчетах. Проведены аналитические оценки чувствительно сти некоторых реакторных параметров к деталям закона взаимо действия нейтрона с реакторными материалами.
Книга рассчитана на научных работников, аспирантов, инжене- ров-физиков, работающих в области атомной энергетики, а также на студентов старших курсов, специализирующихся в области тео рии и физики ядерных реакторов.
Заказы принимают все книжные магазины, распространяющие научно-техническую литературу. В Москве обращайтесь по адресу: Москва, Центр, ул. Петровка, 15, магазин № 8, отдел «Книга — поч
той».
АТОМИЗДАТ