Моделирование эрозии металлического контакта в ускорителе типа рельсотрон - page 5

лелепипеду
,
и номером
,
определяющим физический смысл объекта
(
якорь
,
рельс
).
Изменение использованных ранее программ с учетом
новой системы описания области позволяет применять программный
комплекс для исследования объектов различной конфигурации
.
Полученные параметры пространственной области используются
для дальнейшего расчета
.
По ним рассчитывается набор логических
массивов
,
полностью определяющих область
,
ее границу и
,
тем самым
,
матрицу системы линейных алгебраических уравнений
(
т
.
е
.
разност
-
ную схему
)
для решаемой задачи
.
Наиболее сложным является задание
значений массивов на границах области
.
В настоящей работе предло
-
жена новая система формирования логических массивов в граничных
ячейках
,
позволяющая независимо от конфигурации объектов
(
в отли
-
чие от старых систем
)
получать значения граничных компонент мас
-
сивов
.
Подобласти
,
различающиеся по материалу
,
в проведенных расчетах
разбиты на дополнительные разностные ячейки
:
по оси
x
в соответ
-
ствии с приведенным выше описанием
4+8+8+4
,
по оси
y
4+8+
+ 8 + 4
,
по оси
z
8 + 6 + 4
.
В результате в пространственной области
находится
35625
ребер сетки
, 32544
граней
, 10368
ячеек
.
Номера ячеек
по соответствующим осям координат обозначены
i
x
,
i
y
,
i
z
.
Результаты математического моделирования
.
Приведем некото
-
рые результаты расчетов
.
Далее в графическом виде представлены рас
-
пределения
H
,
j
,
силы Лоренца
f
= [
j
,
H
]
в сечениях области различны
-
ми плоскостями
.
Все сечения проходят через якорь или рельс
.
Показан
также ряд других характеристик ускорения
.
Ускорение током силой
250
кА
.
На рис
. 4
приведены рассчитан
-
ные временн
´
ые зависимости сосредоточенных характеристик процес
-
са ускорения
:
полного тока
,
максимальной температуры в области
,
скорости и координаты якоря
.
Из рис
. 4,
б
,
в
следует
,
что при
t
0
,
7
мс
,
v
800
м
/
с максимум
температуры достигает
920 K,
т
.
е
.
начинается плавление якоря
.
Об этом
свидетельствует также своеобразный
излом
на графике максималь
-
ной температуры
(
см
.
рис
. 4,
б
).
Полный ток
(
см
.
рис
. 4,
а
)
изменяется
по заданному закону
.
Якорь покидает ускоритель со скоростью около
900
м
/
с
.
В процессе ускорения температура кипения не достигнута
.
Время и скорость движения якоря в начале его плавления соответ
-
ствуют времени начала смещения токового распределения
,
измеренно
-
го в работе
[1]
по данным магнитного и электрического зондов
.
Сравни
-
тельно невысокая температура указывает на отсутствие дугового раз
-
ряда
.
Выходная скорость тела и время вылета вполне соответствуют
данным
,
полученным при натурном эксперименте
.
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
4
85
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,...17
Powered by FlippingBook