Конференции ИВТ СО РАН

VII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых)

1-3 ноября 2006 года, Красноярск, Россия

Тезисы докладов

Математическое моделирование

Математическое моделирование взаимодействия волн разрежения со слоем частиц в ударной трубе

Жилин А.А.

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (Новосибирск)

Изучается процесс взаимодействия волны разрежения со слоем твердых частиц, находящихся вблизи жесткой границы, т.е. моделирующее течение в ударной трубе, состоящей из двух областей: камеры низкого давления заполненной газом и камеры высокого давления, в которой помимо газа, вблизи торца имеется слой из твердых частиц. Из камеры высокого давления на комбинированный разрыв падает волна разрежения. Требуется найти течение, реализующееся в канале ударной трубы.

В качестве математической модели используется одномерное изотермическое приближение механики гетерогенных сред с учетом различия давлений компонентов в смеси. Исследования проводились на основе численного моделирования нестационарных процессов. Применялся метод «крупных частиц» и разностная схема класса TVD. Определена картина течения, возникающая в ударной трубе после удаления разделяющей мембраны и механизм взаимодействия волны разрежения со слоем твердых частиц в присутствии жесткой границы. Определена динамика границы слоя в зависимости от его толщены, перепада давления на мембране и ширины ВР. Исследовано поведение давления на жесткой стенке в зависимости от размера камеры высокого и низкого давления, разности перепадов давлений на мембране разделяющей камеру высокого и низкого давления, а также рассмотрен случай наличия слоя тяжелых частиц вблизи от жесткой стенки и вариант когда слой в близи жесткой стенки отсутствует. Проведена верификация предлагаемой математической модели по: – зависимости координаты слоя от времени (т.е. динамика подъема слоя); – зависимости скорости подъема слоя от перепада давления в камере высокого и низкого давления (т.е. влияние начального перепада давления на мембране).

Автору приятно выразить свою благодарность А.В. Федорову за помощь в выполнении работы.

Работа частично поддержана грантом по молодежным проектам СО РАН и грантом РФФИ № 06-01-00299.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]