Designing of Optimal Annular Nozzles of Flying Machines with Multicomponent Working Medium

Authors

  • S. D. Vaulin South Ural State University (National Research University), Chelyabinsk
  • M. A. Kartasheva South Ural State University (National Research University), Chelyabinsk
  • A. L. Kartashev South Ural State University (National Research University), Chelyabinsk

Keywords:

optimal annular nozzle, variational problem

Abstract

The problem of profiling optimal (i.e. securing maximum value of thrust) configurations of annular nozzles of external expansion with a polyphase (or multicomponent) working medium is considered. Direct methods of a calculus of variations are applied to the solution of a problem in view. The variational problem of search of an optimal configuration of annular nozzle is reduced to a problem of nonlinear programming. Optimal configurations of annular nozzles for different working mediums and operating conditions were built as a result of optimization.

Author Biographies

S. D. Vaulin, South Ural State University (National Research University), Chelyabinsk

DSc in Engineering, Professor

M. A. Kartasheva, South Ural State University (National Research University), Chelyabinsk

PhD in Engineering

A. L. Kartashev, South Ural State University (National Research University), Chelyabinsk

DSc in Engineering, Professor

References

Карташев А. Л., Карташева М. А. Математическое моделирование течений в кольцевых соплах : монография. - Челябинск : Изд. центр ЮУрГУ, 2011. - 158 с.

Крайко А. Н. Вариационные задачи газовой динамики. - М. : Наука, 1979. - 447 с.

Бутов В. Г., Васенин И. М., Шелуха А. И. Применение методов нелинейного программирования для решения вариационных задач газовой динамики // ПММ. - 1977. - Т. 41. - Вып. 1. - С. 59-64.

Газовая динамика двухфазных течений в соплах / И. М. Васенин, В. А. Архипов, В. Г. Бутов [и др.]. - Томск : Изд-во Томского ун-та, 1986. - 262 с.

Двухфазные моно- и полидисперсные течения газа с частицами / Л. Е. Стернин, Б. Н. Маслов, А. А. Шрайбер [и др.]. - М. : Машиностроение, 1980. - 176 с.

Карташев А. Л., Карташева М. А. Математическое моделирование гидрогазодинамических процессов при движении двухфазной среды в кольцевых соплах. - Вестник ЮУрГУ. Сер. «Математическое моделирование и программирование». - 2013. - Т. 6. - № 1. - С. 25-33.

Численное решение многомерных задач газовой динамики / С. К. Годунов, А. В. Забродин, М. Я. Иванов [и др.]. - М. : Наука, 1976. - 400 с.

Колган В. П. Применение принципа минимальных значений производной к построению конечноразностных схем для расчета разрывных решений газовой динамики // Ученые записки ЦАГИ. - 1972. - Т. 3. - № 6. - С. 68-77.

Карташев А. Л., Карташева М. А. Математическое моделирование течений многокомпонентных сред в кольцевых соплах // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Машиностроение». - 2013. - Т. 13. - № 2. - С. 37-46.

Published

15.12.2014

How to Cite

Vaulin С. Д., Kartasheva М. А., & Kartashev А. Л. (2014). Designing of Optimal Annular Nozzles of Flying Machines with Multicomponent Working Medium. Vestnik IzhGTU Imeni M.T. Kalashnikova, (4), 11–13. Retrieved from https://izdat.istu.ru/index.php/vestnik/article/view/2303

Issue

Section

Articles