IT-технологии моделирования реальности рабочих тел в процессах ЖРД
1
УДК 536.7:621.454.2
IT-технологии моделирования реальности рабочих тел
в процессах жидкостных ракетных двигателей
© Р.Р. Назырова, Н.Б. Пономарев
Государственный научный центр «Исследовательский центр
им. М.В. Келдыша», Москва, 125438, Россия
Для термодинамического моделирования процессов в жидкостных ракетных дви-
гателях (ЖРД) с учетом уравнения состояния реального газа разработана
IT
-
технология
TDsoftRG
, основанная на суперпозиции функционирования динамически
подключаемой библиотеки
CTDsoftRG.dll
и системы
Microsoft Excel
. Показано,
что задача расчета равновесного состава многокомпонентных реагирующих сме-
сей в общем случае есть экстремальная задача невыпуклого программирования.
Переход к терминологии пространств обеспечивает при эквивалентной поста-
новке возможность использования методов и средств линейного и нелинейного
программирования. Сравнение результатов расчетов для воздуха с опубликован-
ными данными показывает, что предлагаемая
IT
-технология позволяет с высокой
скоростью получить достаточно надежные и достоверные результаты.
Ключевые слова:
динамически подключаемая библиотека; термодинамика много-
компонентных смесей; уравнение состояния реального газа; вириальный коэффи-
циент; экстремальные задачи; методы линейного, выпуклого и невыпуклого про-
граммирования; адекватность результатов расчетов решаемой задаче.
Введение.
В основе расчетных исследований процессов в жид-
костных ракетных двигателях (ЖРД) лежат математические модели,
описывающие эти процессы с определенной степенью подробности и
адекватности, которая, с одной стороны, позволяет отразить харак-
терные особенности этих процессов, а с другой — реализовать эти
модели в виде соответствующих IT-технологий, позволяющих за
устраивающее исследователей время и с устраивающей их точностью
получать расчетные данные. Некоторые из таких моделей и их IT-
технологий описаны в [1]. Современной IT-технологией является
программная система TDsoftXL [2], обеспечивающая на базе Micro-
soft Excel и компонента CTDsoft [3] типа ActiveX термодинамиче-
ский расчет параметров течения равновесно реагирующих или замо-
роженных смесей газообразных веществ в сопле ЖРД. Практическое
применение системы [2, 3] в программных комплексах для определе-
ния удельного импульса тяги ЖРД показало ее высокие быстродей-
ствие и надежность.
Аналогично предшествующим термодинамическим программам
в программной системе [2] предполагается, что все газообразные ве-
