Новосибирск, Россия, 30 мая – 4 июня 2011 г.

Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Федоров А.В.   Хмель Т.А.   Кратова Ю.В.  

Численное моделирование процессов дифракции ударных и детонационных волн на угловых конфигурациях в газовзвесях

Докладчик: Кратова Ю.В.

     Исследованы проблемы дифракции ударных и детонационных волн на обратном прямоугольном уступе в газовзвесях инертных/реагирующих частиц (моно– и полидисперсные взвеси частиц алюминия в кислороде). Цели исследования заключаются в установлении общих и специфических свойств относительно аналогичных процессов в газах на картину течения, оценке влияния фактора полидисперсности, определении критических условий распространения детонации.
      Описание проводится в рамках верифицированных физико-математических моделей механики гетерогенных сред. Численный метод расчета включает комбинацию схем TVD для газовой фазы и Джентри-Мартина-Дэйли для каждой из фракций частиц.
      Установлено, что волновые картины при дифракции на обратном уступе как ударных, так и детонационных волн, в целом подобны картинам в газовых смесях и характеризуются формированием центрированной волны разрежения и вихревой зоны за уступом. При дифракции детонационной волны также формируются система скачков и поперечные волны. Имеются и существенные отличия в структурах течения и характеристиках процессов. В частности, при дифракции ударной волны в газовзвеси происходит перераспределение плотности частиц: за расходящимся фронтом формируется ро-слой, а вихревая зона является свободной от частиц. В многофракционных взвесях формирование аналогичных структур в каждой фракции происходит отдельно. При дифракции детонационной волны возможны 3 режима за уступом: непрерывное распространение детонации, частичный срыв с ре-инициированием в поперечной волне и срыв детонации. В режимах со срывом, в зависимости от соотношений масштабов зоны горения и вихревой зоны, возможны различные конфигурации фронта горения. Критические условия распространения детонации монодисперсных взвесей определяются как шириной выходного канала, так и размером частиц (представлена карта режимов дифракции), а полидисперсных - также распределением частиц по размерам.

Файл тезисов: kratova_Khmel_Fedorov.doc
Файл с полным текстом: Kratova2_fullpaper.pdf


К списку докладов
© 1996-2019, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск