- •Методические указания по выполнению домашних работ по дисциплине «сапр энергосистем» расчет параметров движения ла
- •1.Цель и задачи выполняемых работ
- •2. Математическая модель для расчета параметров движения
- •3.Задача Коши и методы ее решения.
- •3.1.Постановка задачи
- •3.2.Численные методы решения
- •3.3.Реализация решения задачи в табличном процессоре
- •4.Методика расчетов параметров движения ла
- •4.1. Особенности рабочих процессов
- •Направляющие
- •Активный участок полета
- •Пассивный участок полета
- •4.2. Структура таблиц расчетов
- •4.3.Средство Подбор параметров.
- •4.4. Передача результатов расчетов в другие таблицы
- •4.5.Особенности работы с большими таблицами
- •4.6. Формирование таблицы результатов
- •4.7.Проверка корректности расчетов по отдельным этапам
- •Условное форматирование
- •4.8. Представление результатов расчетов
- •5.Методика расчетов параметров движения ла при учете взаимодействия ла с атмосферой
- •5.1. Влияние давления атмосферного воздуха на тягу
- •5.2. Лобовое сопротивление и методы его расчета
- •5.3.Модификация таблиц расчетов
- •5.4. Формирования двухпараметрических зависимостей.
- •6. Исходные данные для расчета
- •7. Задание по домашней работе №1.
- •8. Задание по домашней работе №2.
- •Список источников
4.8. Представление результатов расчетов
После определения всех необходимых параметров рабочего процесса формируем графические зависимости. Для этого выделяем столбцы с параметрами, для которых надо построить графики, включая их заголовки (тогда они переносятся в заголовки диаграммы и легенду), при этом столбец, параметры которого необходимо откладывать на оси x, следует выделять в первым.
По команде «Вставка»>«Диаграмма»выбираем«Точечная диаграмма»и далее следуем указаниям «Мастера диаграмм». После построения диаграмм выполняем необходимые настройки диаграммы: назначение координатных осей и сетки, цвета и типы графических линий, размеры шрифта и т.д..
На рис.1-4 представлены примеры графических данных для различных параметров рабочего процесса.
Рис.1.Траектория движенияY(X) [м]
Рис.2. Изменение ускорения ЛА при движении
Рис.3. Изменение скорости ЛА при движении
Рис.4. Изменение массы ЛА при движении
5.Методика расчетов параметров движения ла при учете взаимодействия ла с атмосферой
5.1. Влияние давления атмосферного воздуха на тягу
Полет летательного аппарата выполняется в широком диапазоне изменения высоты и скорости полета. Следует учесть влияние параметров атмосферы на рабочий процесс. Влияние, оказывается, по причине изменения удельного импульса тяги.
(динамическая тяга + статическая тяга)
где удельная площадь, т.е.характеризует площадь, которая необходима в данном сечении для обеспечения расхода продуктов в 1 кг/с.
Таким образом, получаем некоторую зависимость удельного импульса от высоты. Можно использовать пустотный удельный импульс , тогда.
В представленные соотношения входит удельная площадь для выходного сечения сопла .
Если ввести геометрическую степень расширения сопла и удельную площадь для критического сечения, то
и.
Удельный импульс (пустотный) определяется не только , но и давлениемpaна выходе сопла,идля критического сечения.
Приведенные соотношения определяют перечень параметров в исходных данных, которые необходимы для проведения расчетов с учетом влияния атмосферного воздуха на тягу двигателя.
Для расчета давления в атмосфере может быть использована закономерность , либо найдены другие закономерности по имеющимся экспериментальным данным.
Обработка данных с целью построения моделей процессов широко используется, например, применяют регрессионные методы (аппроксимация с помощью МНК).
5.2. Лобовое сопротивление и методы его расчета
Величина лобового сопротивления может достигать значений сравнимых по величине с тягой двигателя при увеличении скорости полета до 300 500м/с в плотных слоях атмосферы. Лобовое сопротивление рассчитывается по соотношению
,
где коэффициент лобового сопротивления, который зависит от числа Маха (отношение скорости полета к местной скорости звука).
Таким образом, для расчета динамики полета требуются зависимости от высоты следующих параметров:
Давление атмосферного воздуха,
Плотность атмосферного воздуха ,
температуры атмосферного воздуха,
или хотя бы значение двух любых параметров.
Коэффициент Сxтак же в значительной степени изменяется в зависимости от скорости полета (числа Маха).
Принципы формирования моделей отдельных процессов рассматривается в практических работах и в исходных данных приведены таблицы с экспериментальными значениями отдельных параметров в диапазоне их возможного изменения.