ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Инвариантные программы расчета. Адаптация к ним метода Ньютона из "Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания Том X" После линеаризации система уравнений является линейной относительно kfm Решение ищется итерациями, причем в каждом приближении Гм =У -1) [21, 36]. [c.49] В зависимости от типа решаемых задач тот или иной из рассмотренных методов имеет определенные преимущества. [c.49] для расчета неравновесных течений в условиях двумерной задачи целесообразно применять метод квазилинеаризации для чисто дозвуковых или сверхзвуковых областей течения и метод установления для расчета параметров течения по всей длине сопла. Для решения задач в одномерной постановке наиболее приемлемыми являются метод Ньютона с замороженным якобианом или метод Оеаг а. [c.49] Важнейшим, с практической точки зрения, свойством программ расчета химически неравновесных процессов является инвариантность их относительно набора реагирующих веществ и совокупности химических реакций. Хронологически первыми появились всевозможные конкретные программы, ориентированные на строго определенные вещества и реакции. Такие программы неудобны в эксплуатации, так как, во-первых, при необходимости выхода за пределы заложенного в них механизма химического процесса требуется существенная переработка программ во-вторых, для сложных многокомпонентных смесей уравнения химической кинетики получаются весьма громоздкими, и в этом случае на создание новых конкретных программ затрачивается много времени. [c.49] От перечисленных недостатков свободны инвариантные программы, в которые заложены не какие-либо конкретные уравнения химической кинетики, а правила, по которым они составляются. Характеристики конкретного химического процесса (стехиометрические ксвф-фициенты, константы скоростей, и т. д.) в этом случае являются исходными данными инвариантной программы, которые будут изменяться в зависимости от механизма химического процесса и набора реагирующих компонент. [c.50] Об одной из первых инвариантных программ расчета химически еравновеоных. процессов при р и 7 = onst со схемой интегрирования по Эйлеру сообщалось в работе [56]. Инвариантная программа расчета течения газа по соплу (прямая задача, одномерное приближение) использовалась для получения численных результатов в работе [24]. Алгоритм решения основан на методе срезки скоростей реакций. [c.50] В работах [20, 29] приводятся алгоритм и программа расчета процессов в химических лазерах диффузионного типа. Одной, из частей программы является инвариантная программа расчета химически неравновесных процеосов. [c.50] Следует отметить, что во всех таеречислен-ных работах для расчета химически неравновесных течений с переменными параметрами состояния не использовался наиболее эффективный метод — метод Ньютона с замороженным якобианом. Возможность использования этого метода в большой степени зависит от способа вычисления частных производных якобиана. Численное их определение требует большего количества вычислений. К тому же в этом случае якобиан вследствие его плохой обусловленности необходимо часто пересчитывать в процессе интегрирования. Это также приводит к значительным потерям машинного времени и в какой-то мере к обесцениванию метода Ньютона. [c.50] Использование же аналитических выражений для частных производных якобиана устраняет эти отрицательные моменты. Вместе с тем в инвариантных программах необходимо применять обобщенную форму этих аналитичесжих выражений. [c.50] Основными молекулярными компонентами указанных химических топлив (при значениях аок, сравнительно мало отличающихся от единицы, являются N2, СО2, СО, Н2О, Нг, N0. Содержание остальных молекулярных компонентов, таких как О2 и ОН, обычно незначительно, и поэтому неравновесное изменение их колебательной энергии можно не учитывать. Трехатомные молекулы СО2 и Н2О имеют три типа нормальных колебаний с частотами VI, V2 и з. Каждую колебательную степень свободы многоатомной молекулы удобно рассматривать как самостоятельный компонент смеси. В таблице 5.2 приведены характеристические колебательные температуры молекул, а также условные номера компонентов. [c.51] Вернуться к основной статье