Читать онлайн «Численное моделирование пространственных конвективных процессов в условиях космического полёта»
Автор В. П. Яремчук
1
Министерство образования Российской Федерации
Московский физико-технический институт
Институт проблем механики Российской академии наук
На правах рукописи
ЯРЕМЧУК Василий Павлович
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНВЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ
В УСЛОВИЯХ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА
01. 02. 05 — механика жидкости, газа и плазмы
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата физико-математических наук
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук,
профессор Полежаев В. И. Консультант:
доктор физико-математических наук,
Никитин Н. В. Москва – 2004
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 7
Глава 1. Общая постановка задачи о конвективных процессах в условиях
космического полета ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
1. 1. Терминология ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
1. 2. Источники остаточных микроускорений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
1. 3. Обсуждение различий в микрогравитационной обстановке при
различной динамике полета КА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
1. 4. Обзор параметров, определяющих условия проведения космического
эксперимента ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23
1. 5. Модельные уравнения ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 26
1. 6. Безразмерный вид уравнений и определяющие параметры... ... ... ... ... 27
1. 7. Оценка значений определяющих параметров для различных КА... . . 30
1. 8. Замечания о применимости приближения Буссинеска для данного
класса задач ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
Глава 2. Решение ряда двумерных задач в земных и космических условиях
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
2. 1. Особенности решения двумерных задач ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 36
2. 2. Концепция компьютерной лаборатории... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 36
2. 3. Время начала влияния конвекции на теплопередачу в задаче
подогрева снизу... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 37
2. 4.
