Введение
1. Математические модели процессов в сверхзвуковых МГД-генераторах 14
1.1. Уравнения газовой динамики 16
1.2. Модели турбулентной вязкости 20
1.3. Граничные условия для вязкой постановки 23
1.4. Уравнения Эйлера 27
1.5. Уравнения электродинамики 28
1.6. Численный метод решения уравнений газовой динамики 32
1.6.1. Общие замечания 32
1.6.2. Построение конечно-разностной сетки 36
1.6.3. Преобразование координат и конечно-разностная схема для решения уравнений газовой динамики 39
1.6.4. Использование алгоритмов монотонизации схемы 43
1.7. Численный метод решения уравнения для потенциала 46
1.8. Алгоритм совместного решения уравнений газовой динамики и электродинамики 49
1.9. Результаты тестирования методов расчета на тестовых задачах 51
1.9.1. Обтекание пластины сверхзвуковым потоком газа 51
1.9.2. Взаимодействие ударной волны с пограничным слоем 53
1.9.3. Течение газа вдоль поверхности угла сжатия 57
1.9.4. Турбулентное обтекание пластины 59
2. Исследования течений в действующих МГД-генераторах 61
2.1. Анализ крупномасштабного импульсного МГД-генератора «Сахалин» 62
2.1.1. Конструкция и описание установки 62
2.1.2. Результаты численных расчетов МГДГ «Сахалин» 66
2.2. Анализ компактной МГД-установки для генерации мощных электрических импульсов 83
2.2.1. Описание установки 85
2.2.2. Результаты численных расчетов 87
2.2.3. Интегральные характеристики МГД-установки 95
2.3. Выводы 98
3. Построение оптимального МГД-генератора с учетом дополнительных ограничений 100
3.1. Постановка задачи оптимального проектирования 101
3.2. Результаты оптимизации канала КМГДУ 106
3.3. Оптимизация параметров МГДГ «Сахалин» 111
3.4. Выводы, полученные при решении задачи оптимизации 115
Заключение 117
Литература
