Математическое моделирование баллонных систем хранения и регулирования расхода газа
DOI:
https://doi.org/10.34185/1562-9945-3-128-2020-08Ключові слова:
сжатый газ, инертный газ, баллон высокого давления, температура газа, изотермическая фильтрация газа, асимптотический метод, аналитическое решение, космический летательный аппарат, длительный полетАнотація
В работе рассмотрены процессы истечения газа через пористую вставку из баллона высокого давления, используемого для газоснабжения космического летательного аппарата в длительном полете. Для описания процесса фильтрации была использована математическая модель изотермической фильтрации газа. Применение асимптотического подхода позволило свести описание процесса фильтрации к краевой задаче для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка, которую удалось решить аналитически. Показано, что в качестве управляющих параметров процесса истечения газа можно использовать температуру газа внутри баллона или давление газа на выходе пористой вставки. Результаты работы могут быть рекомендованы для использования в ракетно-космической технике и других областях, связанных с хранением сжатого газа.
Посилання
Belyaev N. M. Termodinamika / N. M. Belyaev. – K.: Vischa shkola, 1987. – 382 s.
Pavlovskiy V. A. Vvedenie v termodinamiku realnyih gazov: Monografiya FGUP «Kryilovskiy gosudarstvennyiy nauchnyiy tsentr» / V. A. Pavlovskiy. – SPb., 2013. – 230 s.
Pavlovskiy V. A. Modelirovanie dinamiki zapolneniya rezervuara realnyim gazom / V. A. Pavlovskiy, A. L. Chistov. – SPb., 2013.
Pilatovskiy V. P. Osnovyi gidromehaniki tonkogo plasta / V.P. Pilatovskiy. – M.: Nedra, 1966. – 317 s.
Barrenblatt G. I. Teoriya nestatsionarnoy filtratsii zhidkosti i gaza / G. I. Barrenblatt, V. M. Entov, V. M. Ryizhik. — M.: Nedra, 1972. –288 s.
Kollinz R. Techeniya zhidkostey cherez poristyie materialyi / R. Kollinz. – M.: Mir, 1964. – 352 s.
Petryanov I. V. Voloknistyie filtruyuschie materialyi FP / I. V. Petryanov, V. I. Kozlov, P. I. Basmanov, B. I. Ogorodnikov. – M.: Himiya, 1968. – 79 s.
Brazaluk Iu. V. Asimptoticheskie matematicheskie modeli filtratsii gaza cherez tonkuyu stenku. Chast 1. Postanovka problemyi, izotermicheskiy sluchay / Iu. V. Brazaluk, O. I. Gubin., A. V. Davydova, D. V. Yevdokymov, M. A. Stoyanovskiy, R. O. Shulha // Systemy proektuvannia ta analiz kharakterystyk aerokosmichnoi tekhniky. – Tom 24. – D.: Lira, 2018. – S. 15-40.
Nayfe A. H. Metodyi vozmuscheniy / A. H. Nayfe. – M.: Mir, 1976. – 456 s.
Koul D. D. Metodyi vozmuscheniy v prikladnoy matematike / D. D. Koul. – M.: Mir, 1972. – 276 s.
Van-Dayk M. Metodyi vozmuscheniy v mehanike zhidkosti / M. Van-Dayk. – M: Mir, 1967. – 296 s.
Gurvich L. V. Termodinamicheskie svoystva individualnyih veschestv: spravochnoe izdanie v 4-h t. / L. V. Gurvich, I. V. Veyts, V. A. Medvedev i dr. – 3-e izd., pererab. i rasshiren. – T. I, kn. 1. – M.: Nauka, 1978. – 496 s.
Demidovich B. P. Chislennyie metodyi analiza / B. P. Demidovich, I. A. Maron, E. Z. Shuvalova. – M.: Nauka, 1967. – 368 s.
