Б.Т. Добрица, Д.Б. Добрица, Б.Ю. Ященко
4
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2017
ентированную относительно системы координат
XYZ
. Здесь ось
X
направлена по тангенциальной составляющей вектора скорости КА;
ось
Y
— по радиусу-вектору; ось
Z
— по бинормали;
d ( )
Q A
—
плотность потока частиц в азимутальном секторе
(
)
,
d
A A A
+
(рис. 1).
Рис. 1.
Плотность потока частиц в секторе
Как известно, пробой происходит при выполнении двух условий:
•
произошло столкновение данного элемента конструкции КА с
частицей;
•
размер частицы
d
превышает величину
,
c
d
рассчитанную для
конкретных условий данного столкновения
(
).
c
d d
>
Вероятность пробоя стенки частицами заданного диапазона раз-
меров
проб
1
( ,
)
j
j
P d d
+
равна произведению вероятности столкновения
( )
col
P d
на условную вероятность пробоя стенки (при столкновении):
проб
1
1
( ,
)
( ,
) (
) .
j
j
col
j
j
c
col j
P d d
P d d P d d
+
+
=
<
(2)
Вероятность столкновения площадки на некотором интервале
времени с частицами заданного размера
1
1
( ,
)
( ,
) cos d ,
col
j
j
j
j
P d d
Q d d t
F
+
+
=
∆ θ
(3)
где
θ
— угол между направлением потока
d
Q
и нормалью к элемен-
тарной площадке.
При расчете условной вероятности пробоя
проб
(
)
c
col j
P d d
<
сле-
дует учитывать данные о конструкции стенки, значения угла
i
θ
и от-
носительной скорости
m
V
, а также зависимость плотности потока ча-
стиц от их размеров. Кроме того, применяются дискретная сетка воз-
можных значений удельного веса частиц
k
ρ
и соответствующее
распределение
( ) .
k j
p
ρ
Данная информация позволяет обратиться к