2.8. Если эргон поглощается, то его траектория обрывается и начи-
наем снова с п. 2.1.
2.9. Считаем
(
τ
k
, ω
k
, IDL
)
новым состоянием эргона и переходим
к п. 2.3 — продолжение траектории.
3. После моделирования всех
NV
i
траекторий вычисляем вес
эргона
Wes
i
=
ε
i
σ
0
F
i
T
4
rf
(16)
и оценку строки матрицы обмена
ˆ
G
(
i, j
) =
Wes
i
G
i,j
(
i, j
)
/
(
NV
i
)
(
j
= 1
, . . . , N
j,cv
)
,
(17)
T
rf
в выражении (16) является эталонной температурой, и принима-
ется
T
rf
= 300
K. Дополнительно определяем:
p
(
i, j
) =
G
(
i, j
)
/
(
NV
i
)
— вероятность поглощения на площади
F
j
эргона, рожденного на пло-
щади
F
i
;
p
abs
=
N
abs
/
(
NV
i
)
— среднее число поглощенных эргонов;
p
sct
— среднее число столкновений на одну траекторию.
Расчеты разбиваются на серии, каждая из которых проводится при
фиксированной геометрии и степени черноты излучения поверхно-
стей. Каждая последующая серия проводится с удвоенным объемом
эргонов.
В уравнении (17) используется вес
Wes
i
и матрица коэффициен-
тов обмена
G
i,j
со строками
G
(
i, j
)
, представляющая собой энергию,
излученную
i
-й поверхностью и поглощенную
j
-й поверхностью.
Уравнение теплообмена элемента отсека представим в виде обык-
новенного дифференциального уравнения, описывающего его лучисто-
конвективный теплообмен с воздухом, внутренней поверхностью те-
плоизоляции обшивки и окружающими элементами отсека:
T
i,t
= (
α
air,i
(
t
)
F
air,i
/C
i
) (
T
air
−
T
i
) + (
G
cv,i
/C
i
)
T
4
2
(
L
2
)
/T
4
rf
+
+
j
(
G
j,i
/C
i
)
T
4
j
/T
4
rf
−
(
ε
i
σ
0
F
i
/C
i
)
T
4
i
+
Q
i
/C
i
,
(18)
где
T
i
,
T
j
— температуры
i
-го и
j
-го элементов отсека;
α
air,i
— ко-
эффициенттеплоотдачи
i
-го элемента отсека;
F
air,i
и
F
i
— площадь
i
-го элементa отсека при конвективном и лучистом теплообмене;
C
i
—
теплоемкость
i
-го элемента отсека;
G
cv,i
— коэффициентлучистого
обмена системы обшивка–
i
-й элементотсека;
G
j,i
— коэффициентлу-
чистого обмена системы
j
-й элементотсека–
i
-й элементотсека;
ε
i
—
степень черноты излучения
i
-го элемента отсека;
Q
i
— энергия тепло-
выделения или теплопоглащения
i
-м элементом отсека;
T
i
с индексом
t
означаетпроизводную
T
i
по времени
t
.
Суммирование в уравнении (18) ведется по
j
-му элементу отсека,
который переоблучается с
i
-м элементом отсека.
Коэффициенты лучистого обмена
G
cv,i
,
G
j,i
определяются по алго-
ритму, описанному ранее.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3 7
