Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Размерно-массовая модель аэростатного зондаСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Геометрические характеристики АЗ, такие как характерный размер, характерная площадь, форма остаются постоянными во время спуска в атмосфере. Геометрические характеристики аэростатной оболочки являются функцией выпущенного в оболочку газа, его температуры и давления, избыточного давления, жесткостной характеристики оболочки, потерь газа в результате диффузии и утечек. Представление размерно-массовых характеристик базируется на условии выполнения аэростата , где – масса, температура и молекулярная масса рабочего тела (подъемного газа); – давление атмосферы; – универсальная газовая постоянная. Для выполнения аэростата с растяжимой оболочкой полагается линейная зависимость объема аэростата от избыточного давления , текущие значения которых определяются из решения следующей системы уравнений:
где b – коэффициент, учитывающий жесткостные характеристики оболочки. Его значение определялось по данным эксперимента м3/Па. Предполагается, что невыполненный аэростат имеет сферическую форму, а его объем определяется из первого уравнения системы при DP = 0. Масса подъемного газа в аэростате является линейной функцией времени,
где – начальная масса подъемного газа; – экспериментальный коэффициент потерь подъемного газа в результате диффузии и утечек. При проведении проектных расчетов по продолжительности дрейфа АЗ целесообразно разделить утечки и диффузию подъемного газа через материал оболочки, так как механизм их действия различен.
Тепловая модель аэростата Движение АЗ при выходе на высоту дрейфа и в свободном дрейфе в атмосфере существенно зависит от теплообмена между подъемным газом и внешней средой, так как температура и давление газа в аэростатной оболочке определяют объем и, следовательно, аэростатическую силу аэростата. Математическое описание реальных тепловых процессов, имеющих место при свободном дрейфе аэростата, – достаточно сложная задача. Для ее упрощения в данной тепловой модели приняты следующие допущения и предположения: · распределение температур оболочки аэростата и стенки баллона высокого давления по поверхности и толщине оболочки и стенки баллона принято равномерным;
· параметры состояния подъемного газа в оболочке аэростата · истечение подъемного газа через диафрагму при наполнении является адиабатическим, потери тепла в трубопроводе наполнения отсутствуют, и подъемный газ на входе в оболочку имеет температуру газа в баллонах высокого давления; · изменение внутренней энергии подъемного газа в баллонах высокого давления происходит за счет работы и массообмена дросселирования (при наполнении), а также за счет теплообмена свободной конвекцией со стенками баллонов; · изменение внутренней энергии баллонов высокого давления · изменение внутренней энергии подъемного газа в оболочке аэростата происходит за счет работы и массообмена дросселирования (при наполнении и потерях газа в процессе дрейфа), теплообмена свободной конвекцией с оболочкой аэростата и работы атмосферы по сжатию (расширению) подъемного газа; · подъемный газ считается полностью оптически прозрачным для всех видов излучения, а его собственное излучение отсутствует; · изменение внутренней энергии оболочки аэростата осуществляется за счет теплообмена свободной конвекцией с подъемным газом внутри оболочки, конвекцией с окружающей средой, а также за счет излучения атмосферы и поверхности планеты и собственного излучения оболочки. С учетом этого тепловой режим аэростата описывается следующими уравнениями:
Коэффициент теплоотдачи при свободной конвекции – функция числа Релея R а:
Коэффициент теплоотдачи при вынужденной конвекции – функция числа Рейнольдса Rе:
Аэродинамическая модель Аэродинамическая сила является равнодействующей сил давления и трения, возникающих при движении аппарата относительно воздушной среды. В общем случае она зависит от формы, размеров, компоновки аппарата, плотности среды, ее вязкости и скорости звука, величины и ориентации вектора воздушной скорости, скорости вращения относительно центра масс и т.д. В проекциях на оси скоростной системы координат с учетом допущения о плоском движении полная аэродинамическая сила дает следующие составляющие: , ,
В случае совместного торможения нескольких устройств, как, например, АЗ, парашюта и аэростата, их действие считается независимым и может быть представлено следующим образом:
На участке спуска аэростата аэродинамические характеристики представляются аэродинамическими характеристиками сферической (венерианской) оболочки аэростата. При проведении расчетов по дрейфу аэростатной станции рассматривалась только одна составляющая полной аэродинамической силы – сила лобового сопротивления. Так как форма аэростата сильно влияет на аэродинамические силы, то для их определения использовался поправочный коэффициент , зависящий от степени наполнения оболочки: , где: .
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 144; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.165.98 (0.011 с.) |