Результаты эксперимента

При Дц = 1 и заданных значениях o>D результаты численного решения (3-21) на интервале 0 < t *?, 5 с шагом интегрирования At = 0,01 с представлены в табл. 3-1.

Результаты численного метода определения поверхностной концентрации N2(x, ti, t) для различных значений /С представлены на 1.8.

При наличии мениска, как указывалось в § 2, условия равновесия сил приводят к такому саморегулированию положения расплава в индукторе, что ЭМС на поверхности мениска становятся пропорциональными растоянию точки от его вершины. Это вносит специфику в движение металла. Оси верхнего тороидального вихря ЭМС и соответствующего вихря скорости удаляются от поверхности металла, что уменьшает гидродинамическое сопротивление движению в верхнем вихре. Некоторую роль играет также сползание с мениска поверхностных покровов (окисная пленка, шлак), что меняет граничные условия для движущейся жидкости (прилипание). В результате соотношения интенсивностей верхнего и нижнего вихрей скорости существенно изменяется. На 22 представлены результаты численного исследования гидродинамической функции тока, характеризующей интенсивность потока (замкнутые кривые) при отсутствии и при наличии мениска.* В сопоставляемых случаях линейная плотность тока в индукторе одинакова, геометрические параметры близки. Расчет показал, что если в первом случае соотношение между максимальными значениями функций тока в верхнем и нижнем контурах циркуляции равно единице, то во втором случае оно может достигать трех.

Современные результаты численного моделирования говорят о том, что средняя глобальная температура земной поверхности может увеличиться примерно на ГС к концу века и на 2—3°С к середине следующего столетия (погрешность модельной оценки приблизительно равна двум), однако ожидается, что повышение температуры воздуха в полярных областях будет в несколько раз больше; это предположение основывается как на экспериментах с теоретическими моделями, так и на исследованиях реальных атмосферных изменений в прошлом. Подобное потепление в полярных областях могло бы привести к изменению интенсивности снегопада, поскольку более теплый воздух содержит больше влаги, а значит, за время полярной зимы выпадет больше снега и этот снег быстрее растает весной. Не исключено, что ледяной покров Северного Ледовитого океана начнет уменьшаться, оставляя все больше открытой воды у северных берегов СССР, Аляски и Канады; недавние теоретические исследования на модели морских льдов показали, что к середине XXI в. полярный лед может исчезнуть полностью или, по крайней мере, будет каждое лето полностью таять.

В книге проанализированы экспериментальные данные по кинетике и механизму химических реакций, протекающих в системе, содержащей окислы азота и кислород. Большое внимание уделено термодинамическому анализу течений реагирующих систем в каналах постоянного и переменного сечений с учетом подвода и отвода энергии в форме тепла и работы. Приведены результаты численного расчета одномерных установившихся течений системы N2045±2NO2^;2NO + O2. Показано влияние кинетики химически реагирующего теплоносителя N2O45=t2NO2<=5=2NO^-O2 на параметры различных элементов АЭС с газоохлаждаемыми уеакторами.

Экспериментальная проверка теоретических результатов, установленных при анализе неравновесных течений, осуществлена рядом исследователей [41, 42, 377— 381]. Полученные ими данные подтвердили результаты численного исследования неравновесных потоков газовых смесей. Отклонение от состояния термохимического равновесия впервые было установлено в работе Вегенера [41], изучавшего расширение четырехокиси азота в сверхзвуковом сопле.

В параграфе 1 данной главы приведены некоторые результаты численного исследования параметров потока N204. Вычисления выполнены с использованием математических моделей, разработанных в параграфах 3, 4 гл. III. На основании этих моделей составлены программы для расчета течений N2O4 на ЭВЦМ «Минск-22» стандартным методом Рунге — Кутта 4-го порядка с автоматическим выбором шага.

В табл. 4.12 приведены результаты численного исследования сверхзвукового течения N2O4 в суживающемся канале. Данные расчетов показывают, что замораживание реакции (4.1) в случае сверхзвукового течения N2O4 в конфузорном канале обусловливает повышение давления, плотности, температуры, замороженной скорости звука, концентрации N02 и понижение скорости течения, замороженного числа Маха, содержания N2O4, NO, O2.

Описанный метод использован нами для расчета параметров потока в проточной части 1-й ступени турбины высокого давления мощностью 1000 Мет (ТВД-1000) АЭС с реактором на быстрых нейтронах. Характеристики проточной части ТВД-1000, определенные на основании h — s-диаграммы [413], представлены в табл. 4.14. Результаты численного исследования течений N2O4 в сопловом аппарате 1-й ступени ТВД-1000 приведены в табл. 4.15. В вычислениях принято, что проточная часть соплового аппарата является каналом конической формы.

Для того чтобы оценить эффективность оптимизации магнитного потока, можно воспользоваться схемой замещения асинхронного двигателя (см. 1.2) для анализа установившихся режимов работы АД. Задача заключается в том, чтобы при заданном моменте нагрузки и заданной скорости ротора определить такие значения частоты и амплитуды напряжения, при которых обеспечивается минимум потерь в двигателе. Так как при фиксированных моменте и скорости механическая мощность не изменяется, то минимум потерь соответствует минимуму потребляемой мощности и максимуму КПД двигателя. Получение аналитического выражения для амплитуды и частоты напряжения затруднено из-за сложности системы уравнений асинхронного электропривода, которая включает векторные величины и комплексные сопротивления, зависящие от скольжения и скорости вращения магнитного поля. Вместо этого приведем результаты численного решения этих уравнений без учета возможного изменения параметров схемы замещения. Алгоритм решения выглядит следующим образом:

деление носителей в базе должен также оказывать влияние объемный заряд этих неосновных носителей. Аналитический учет влияния объемного заряда неосновных носителей в базе достаточно сложен. Результаты численного анализа показывают, что наличие этого объемного заряда приводит к увеличению ширины базы Хв- Этот эффект называется эффектом Кирка по имени его исследователя. Эффект Кирка уменьшает коэффициент Pf и одновременно увеличивает время пролета неосновных носителей через базу, о чем будет сказано ниже. Другими

4.82. Результаты численного расчета: а — распределение примеси после ионной имплантации; б — распределение примеси после локального окисления; в — общий вид распределения.

6. Следует продумать методику лабораторного эксперимента. При этом необходимо обратить внимание на последовательность операций в эксперименте, на последовательность необходимых наблюдений и на подлежащие фиксации результаты эксперимента.

8. Обрабатывать результаты эксперимента следует до окончания лабораторного занятия. Даже, например, при нехватке времени в лаборатории для аккуратного вычерчивания графика нанесите замеренные точки на заготовленный лист миллиметровки.

Для этого откройте один из файлов с2_41.са4... с2_70.са4 и соответствующий текстовый файл с условием задачи c2_41.doc... c2_70.doc. Разместите окна на экране так, чтобы можно было видеть одновременно условия и результаты эксперимента ( 2.17). Результаты качественного построения и экспериментальные осциллограммы зарисуйте на экранах осциллографов, изображенных на следующей странице.

На рисунке приведены результаты эксперимента по моделированию подключения реле постоянного тока, обмотка которого имеет индуктивность 0.4 Гн и внутреннее сопротивление Rcoil = 15 Ом, через дополнительное сопротивление R1 к источнику напряжения Е. Определите сопротивление R1 и величину напряжения Е. Результаты расчета проверьте с помощью Electronics Workbench.

В связи с большой сложностью и актуальностью теплового и вентиляционного расчета электрических машин результаты расчета должны быть подтверждены экспериментальными исследованиями неизученных конструкций. Постановку эксперимента при этом необходимо обосновать для каждой конкретной задачи. В противном случае результаты эксперимента на модели могут быть ошибочно распространены на оригинал.

Как следует из сказанного, измерять в эксперименте нужно лишь те (но обязательно все) параметры, которые входят в комплексы (критерии) подобия. Число последних согласно так называемой я-теореме равно числу неизвестных величин уравнения процесса за вычетом числа основных единиц. Кроме того, теория подобия доказывает, что результаты измерений могут быть обработаны в критериальной форме. Классическим примером такой обработки может служить уравнение конвективного теплообмена при вынужденном движении охлаждающих сред в длинных трубах и каналах: Nu = 0,023 Re°'8Pr°'4. Наконец, как следует из сказанного, результаты эксперимента или численного расчета могут быть перенесены на широкий класс объектов, каждый из которых подобен исследованному, т. е. характеризуется численно равными критериями подобия.

На графике 2.6 показана зависимость погрешности экспериментально полученного значения Тср.оп от числа отказов (числа усредненных интервалов между соседними отказами), рассчитанная при условии, что достоверность полученных результатов не ниже 90%. Из этого графика видно, что ошибка при экспериментальном определении Т,р стремится к нулю, когда число отказов, полученное при испытаниях, стремится к бесконечности. При числе отказов, отличном от бесконечности, результаты эксперимента не будут точными. Допустим, что при испытании изделие проработало г = 1000 ч и при этом было получено п= 10 отказов. Тогда в соответствии с формулой (2.3) средняя наработка на отказ, получения в результате опыта, Гср.оп =1000/10=100 ч. В соответствии с графиком 2.6 истинное значение средней наработки на отказ Гср испытанного аппарата может отличаться от полученного в результате эксперимента на +61 и — 35%, т.е. лежит в пределах 161 — 65 ч. ,

При проведении предварительных опытов было выявлено большое влияние эллиптичности внешней поверхности зубчатого сердечника и его положения относительно обмотки на результаты эксперимента. Поэтому в заключительной стадии опытов форма сердечника и его положение относительно обмотки были тщательно выверены.

Результаты эксперимента подтверждают справедливость формул Максвелла [16, с. 117, форм. (2), с. 124, форм. (12)] и (4.33) и недопустимость применения формул Львова [32, форм. (1), (3), (5), (22), (24)], выведенных с помощью модели Ампера для расчета электомагнитных сил, действующих на магнетики в оригинале.

Таким образом, теория подобия опирается на результаты эксперимента, при постановке которого возникает ряд вопросов, а именно: 1. Какие физические величины необходимо измерять в процессе эксперимента? 2. Каким образом обрабатывать экспериментальные данные? 3. Какие явления подобны явлениям данного опыта?

Результаты эксперимента после исключения систематических погрешностей дают нам координаты исследуемой зависимости alf b'i, ...; а„, Ь„. Необходимо решить, как провести прямую линию, наилучшим образом согласующуюся с полученными координатами. Иными словами, зная координаты, полученные экспериментально, и вид функции, нужно определить коэффициенты а и (} в уравнении (2.16).