RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Journal of Computational and Engineering Mathematics // Архив

J. Comp. Eng. Math., 2018, том 5, выпуск 1, страницы 41–50 (Mi jcem112)

Computational Mathematics

Computation of parameters of the piston motion in the tube under the gas pressure

[Вычисление параметров движения поршня в трубе при действии давления газа]

N. S. Midonocheva

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Аннотация: Рассматриваются математические модели пневматической системы, состоящей из трубки, закрытой с одной стороны и открытой с другой стороны. Труба содержит поршень, который ограничивает определенный объем сжатого газа. Чтобы найти параметры движения поршня под давлением расширяющегося газа, строится математическая модель системы несколькими способами: с использованием обыкновенных дифференциальных уравнений и с использованием уравнений в частных производных (уравнений газовой динамики). Кроме того, были определены соответствующие граничные условия. Также необходимо учесть, что все уравнения, составляющие математическую модель, сводятся к безразмерной форме. Расчеты выполняются с помощью методов конечных разностей и характеристик. Вычисления выполняются до тех пор, пока поршень не достигнет открытого конца трубы или пока поршень не начнет замедляться. Затем результаты, полученные с помощью рассматриваемых методов, сравниваются по критериям быстродействия и точности. Затем приводятся рекомендации относительно целесообразности использования каждого метода построения математической модели.

Ключевые слова: математическая модель, сжатый газ, пневматическая система.

УДК: 517.95:532.5+532.511

MSC: 97M50

Поступила в редакцию: 12.02.2018

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/jcem180105



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025