Cтраница 4
Поставлена и решена задача о безударном холодном сжатии одномерных ( плоского, цилиндрического и сферического) слоев баротропного газа, требующем для достижения заданной степени сжатия минимальной внешней энергии. Начальное состояние газа предполагается однородным. В плоском случае получено точное решение задачи ( построены законы оптимального управления движением поршня) с использованием принципа максимума Л.С. Понтрягина, в цилиндрическом и сферическом - приближенное с использованием метода характеристических рядов. В плоском случае найдена величина энергетического выигрыша по сравнению с традиционным автомодельным способом сжатия, оказавшаяся достаточно заметной и зависящей от вида уравнения состояния. Приведены результаты численных расчетов для изученного более подробно цилиндрического случая, которые проведены на основе построенного аналитически закона оптимального управления движением поршня с одной точкой переключения управления. [46]
В начальный период электрического разряда в пространстве между электродами специальной конфигурации возникает заполненная плазмой область, имеющая аксиальную симметрию. Под действием электромагнитных сил эта плазменная оболочка движется к верхнему электроду, одновременно стягиваясь к оси симметрии. Во время такого процесса плотная плазма захватывает и сжимает магнитный поток, тем самым генерируя ССМП. Характерное время сжатия очень мало, 10 - 7 с, так как плотность плазмы, а следовательно, и инерционность плазменного лайнера намного меньше, чем у металлического. В [88] использован такой способ сжатия потока для изучения фарадеевского вращения в CdS. Хотя в этих экспериментах Вт не превышало 14 Тл, использование этого метода получения ССМП для проведения физических экспериментов может оказаться перспективным. [47]
Современные компрессорные машины строятся весьма быстроходными, так что процесс сжатия осуществляется за доли секунды. Несмотря на быстротечность процесса и наличие внутренних потерь, для проведения термодинамического анализа процесс следует считать обратимым. Расчетные результаты согласуются с опытными данными и поэтому такая постановка вопроса оказывается правомерной. Это относится к обоим классам компрессорных машин: объемным и аэродинамическим. Несмотря на принципиальные различия в способах сжатия ( способы преобразования внешней энергии в энегрию сжатого газа), количественные результаты термодинамического анализа остаются одинаковыми, при одинаковых начальных и конечных параметрах состояния сжимаемого газа. [48]