外文翻譯之---模擬氣體運(yùn)動的快速壓縮機(jī)中文-wenkub
2023-05-19 05:24:55 本頁面
【正文】 Carbon Dioxed( 2CO ) 510?? 310?? Nitric Oxide(NO) ?? ?? .)(, 00 00202000200 0 pLV TTMVRTMVRTVp ???? ??? 對于大多數(shù)的氣體或氣體混合物， )(T? 是相近的或者是不變的，所以： ,)( 10 TT ??? ?? 在 0? 和 1? 是常量。 V=0, xT?? =0 , x=L 單活塞的雙活塞情況基本相同，僅有一點區(qū)別 : V=0, T=0T , x=L 代替方程（ 7），問題的分析過程也很相似。然 而，考慮變化的活塞速度使得問題復(fù)雜化了，我們將把活塞的運(yùn)動速度簡單化，因為總體模型的運(yùn)動一旦完成，活塞的速度基本穩(wěn)定；參見 節(jié)。 把方程（ 4）及（ 6）代人（ 3），并使 用（ 5） ,我們得出最終形式方程： ),))((())(( xvpxTTxRTc MxTvtT p ?????????????? ?? ipNi ip cYc ,1??? 平均的比熱。但是，對許多系統(tǒng)，在分析壓縮氣體混合物時，化學(xué)效應(yīng)可以忽略不計。假定氣體是理想的，可用以下方程表示： TMRp ?? 其中 T = T (x, t)溫度 , R 是常數(shù) (8 V是混合氣體的平均速度。在文獻(xiàn) 7中，提供了的完整的多氣體反應(yīng)的控制方程的演算；這些演算在這里就不贅述。由于氣缸壁的熱邊界層產(chǎn)生了這些漩渦，漩渦影響了氣缸中受壓氣體的運(yùn)動。參見３ .５節(jié) 模型 我們假設(shè)壓縮室體積范圍為Ｘ，Ｔ＝０時，０＜Ｘ＜２Ｌ，Ｘ＝０對應(yīng)于左活塞的初始位置， X=2對應(yīng)于右活塞的初始位置。在上面的關(guān)系式中，Ｔｉ和Ｐｉ是初始值，Ｔ和Ｐ是一段時間后的值， γ (s)是絕熱指數(shù)。 壓力是實驗中衡量的唯一參數(shù)。 圖 1的示意圖為我們簡要的描述了快速壓縮機(jī)的運(yùn)動過程（ a）為壓縮前，（ b）、（ C）分別為壓縮中和壓縮后 表格 2 中，說明了混合氣體（ H2/O2/N2/Ar=2/1/2/3）的壓力變 化概要，與哥爾韋的測量結(jié)果是一致的。 在圖 2中，我們描述了 H2/O2/N2/Ar 混合物氣體的壓力概況（來自于布雷特的有關(guān)壓力的文獻(xiàn)）。封閉的壓縮氣體造成 氣體壓力，溫度和密度迅速增加。 圖 1說明了兩個活塞式快速壓縮機(jī)器的基本情況。使用 漸近技術(shù)，一個簡單的離散型算法表達(dá)了氣體的壓力，溫度和 密度的演化，核心數(shù)據(jù)來源于記錄室的記錄。中文 5818字 出處： Journal of Engineering Mathematics 44: 57–82, 2020. 模擬氣體運(yùn)動的快速壓縮機(jī) . MEERE1, B. GLEESON1 and . SIMMIE2 Department of Mathematical Physics, NUI, Galway, Ireland 2Department of Chemistry, NUI, Galway, Ireland Received 25 July 2020。結(jié)果表明，使用實驗數(shù)據(jù)該模型有有較好的計算和預(yù)測能力 。然而，單活塞機(jī)， 活塞在一頭，另一端是結(jié)實的墻壁，更典型。圖 1 （ a）， 1 （ b）和 1（ c）分別快速壓縮機(jī) 器之前，期間和之后的壓縮情況。在這圖，時間 t = 0 對應(yīng)于壓縮結(jié)束。它來源于文獻(xiàn) (4)，初步壓力和初始溫度分別為 344開爾文。然而，核心溫度的大小是化學(xué)家最感興趣的，因為所有的反應(yīng)都主要由溫度決定，盡管有時壓力也可能影響著化學(xué)反應(yīng)的速率。在實驗中，初始核心溫度是３００開爾文，壓縮后的是１０００開爾文。本篇論文中，我們假定氣體的運(yùn)動是一維空間，氣體的流動僅與 X有關(guān)，并且 T》 0。然而， 這里一維空間的研究包括兩方面： ，可以成功抑制活塞運(yùn)動時產(chǎn)生的熱邊界層（文獻(xiàn) 6），從而使結(jié)果更加接近真實值。模型中，我們研究了了許多簡化假設(shè)，上述文件將明確規(guī)定它們的產(chǎn)生。 iNi ivYv ???1 其中， Yi = ρi/ρ ， vi = vi(x, t) 分別是 i 不同氣體成分的體積分?jǐn)?shù)和速度。314 JK?1mol?1), M 是氣體的摩爾質(zhì)量 )(1 mAWnM iNi i??? ni 和 Wi 分別代表體積分?jǐn)?shù)和氣體摩爾質(zhì)量， A=6只有核心溫度上升到一定的水平，化學(xué) 反應(yīng)可以產(chǎn)生重大的影響，但這段時間通常很短（通常是幾毫秒）。 .邊界和初始條件 我們假定的左，右活塞移動速度分別 是 V0和 V0 ， 因此，它們的運(yùn)動得到 X = tVx 0?和 X = 2L tV0 。我們假定活塞所在的溫度恒定，即 ，對于左邊的活塞： v = V0, T = T0 ， x = V0t, 對右活塞 v = ?V0, T = T0 ， x = 2L ? V0t . 氣缸中的氣體初始速度為零 . v = 0, T = T0, p = p0, ρ = ρ0 ， t = 0, P0 和 ρ0 保持不變。問題的關(guān)鍵差別在于熱邊界層，當(dāng) x=L時即 x=vtshi 時。下文討論的計算結(jié)果，我們使用恒定值 λ和 γ 。我們有 11 ?????? ，而不是 11 ???? ?? 。我們用方程 432 )8(,)8(,)8( ， 分別計算隨時間變化的 ρ， v和 T。1， γ (T ) ≡ 1活塞一個行程為 80 時間段，40 時間段可以被認(rèn)為是合適的的。提出材料的這項命令是為了使分析更清楚和詳細(xì)。不包括達(dá)到終點線 x= 1，所花費(fèi)的時間為O(1/θ ),圖 3顯示了第一個波穿越中心線的相應(yīng)數(shù)值。在波的前面， V～ 1， ε → 0, 。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，為使 θ接近真實值 ，波會略增加 (p, ρ , T ) 。當(dāng)兩個接近波碰撞的中心線上它們反映了 各自的位移，這些位移反應(yīng)了它們各自的對應(yīng)時間。在壓縮中，同樣的這種過程發(fā)生多次，而每次的（ P， ρ， T）都 可以計算得到。由于方程表達(dá)了波的速度，這段時間可以求出。算法 我們現(xiàn)在考慮的漸近行為（ 8）在限制 ε → 第一次返回至中心線。然而，計算跳轉(zhuǎn)條件跨越正常振動波是非常明確的規(guī)定和討論，例如， [ 1113] 。 熱邊界層的活塞 這邊界層位于活塞和清晰可見的密度和 溫度剖面的數(shù)值解中顯示在表格 35。但是，我們 也
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