Построение математической модели для исследования физических характеристик рабочего вещества в канале волнообразователя волнового шагового двигателя - page 2

Рис. 2. Схема изменения взаимного положения каналов во времени
из двух полостей — внутренней, по которой движется газ или жидкость
высокого давления, поступающие в систему, и внешней, в которую по-
ступает отработавшее рабочее вещество с пониженным давлением.
В настоящей работе приведена математическая модель расчета ре-
жимов течения рабочего вещества в системе, состоящей из двух ка-
налов (I и II), непрерывно сдвигающихся относительно друг друга
(рис. 2). При этом канал I может быть каналом высокого давления и
тогда рабочее вещество движется из канала I в канал II (нагнетание).
Если же канал I будет каналом низкого давления, то движение отра-
ботавшего рабочего вещества будет происходить из канала II в канал
I (слив). При этом площадь поперечного сечения канала низкого да-
вления должна быть подобрана так, чтобы обеспечить полный слив
рабочего вещества из канала II.
Вычисление динамических характеристик рабочего вещества вы-
полняется с использованием квазиодномерных уравнений газовой ди-
намики в модифицированной форме. Они предназначены для расчета
квазиодномерных движений, когда, строго говоря, движение не явля-
ется одномерным вдоль оси канала, однако кинетической энергией
и импульсом движения перпендикулярно этой оси можно в первом
приближении пренебречь. Уравнения учитывают изменение площади
сечения по длине канала [2, 3] и имеют вид
∂U
∂t
+
1
S
(
x
)
∂ F
(
U
)
S
(
x
)
∂x
= 0;
(
ρv
)
∂t
+
1
S
(
x
)
((
p
+
ρv
2
)
S
(
x
))
∂x
p
1
S
(
x
)
dS
(
x
)
dx
= 0
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4 99
1 3,4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook