Моделирование эрозии металлического контакта в ускорителе типа рельсотрон - page 4

нала
,
и разработаны новые алгоритмы и программы
,
позволяющие
получить численные результаты
,
соответствующие конкретному тех
-
ническому объекту
.
Они позволяют
,
в частности
,
исследовать явление
деградации металлической проводимости
.
В данном случае получе
-
но хорошее качественное и количественное соответствие результатов
расчетов и экспериментов
.
В задаче предполагается
,
что электропроводность
σ
материалов за
-
висит от температуры
.
В проводящей подобласти возможны фазовые
переходы
:
плавление и кипение
.
Математическая модель и вычислительный алгоритм подробно рас
-
смотрены в работах
[7–10].
Далее используются обозначения
,
приня
-
тые в работах по моделированию электромагнитных явлений
.
Они со
-
впадают с обозначениями
,
использованными в работах
[7–10].
Для решения возникающей системы линейных алгебраических
уравнений используется метод сопряженных градиентов совместно
с неполным разложением Холесского
[11–14].
Далее приведены результаты расчетов распределений различных
полей в ускорителе с
U-
образным якорем
.
В данном случае длина
(
в
направлении оси
y
)
расчетной области
,
связанной со скользящим яко
-
рем
,
составляет
8,8
см
(
четыре калибра позади якоря
,
три калибра впе
-
реди плюс длина самого якоря
).
Высота области
(
по оси
x
)
равна
7
см
(
половина высоты якоря
,
высота рельса плюс высота диэлектрика над
рельсом
).
Ширина области
(
по оси
z
)
равна
3,5
см
(
половина ширины
якоря
,
ширина выступающей части рельса плюс ширина диэлектрика
за рельсом
).
Высота канала
(
калибр
) — 1
см
.
Длина якоря
(
по оси
y
)
— 1,8
см
.
Высота рельса
— 3
см
.
Расчет проведем для двух вариантов
процесса
:
ускоряется тело массой
5
г с начальной скоростью
250
м
/
с
;
ускоряется тело массой
2,5
г с начальной скоростью
500
м
/
с
.
Начальная
температура
T
0
= 290
K.
Якорь изготовлен из алюминия
,
н
a
п
pa
вляю
-
щие
из меди
.
Для решения задачи разработан универсальный для различных кон
-
фигураций объекта исследования метод описания расчетной области
(
развитие метода
,
предложенного в работе
[15]).
При формировании
файла
-
описателя области в программу задания характеристик области
добавлена система разделения подобластей
,
относящихся к якорю и
рельсу
.
В результате трехмерная область разделяется на параллелепи
-
педы
(
секции
)
с гранями
,
параллельными координатным плоскостям
.
Параллелепипеды отличаются друг от друга материалами
,
характери
-
стиками сетки или условиями на границах
.
В каждом таком паралле
-
лепипеде определено количество ячеек сетки
.
Такие характеристики
,
как плотность
,
электропроводность и другие параметры материала
,
определяются однозначно номером
,
сопоставленным данному парал
-
84
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
4
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...17
Powered by FlippingBook