Конференции ИВТ СО РАН

VIII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

27 - 29 ноября 2007 года, Новосибирск

Тезисы докладов

Математическое моделироваие

Численное моделирование распространения детонационной волны в газовзвесях в каналах сложной геометрии

Кратова Ю.В.

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

В настоящей работе излагается физико-математическая модель и численная технология расчетов ударно-волновых процессов в гетерогенных смесях типа газ - реагирующие частицы в каналах сложной геометрии.

Математическая модель детонации газовзвесей мелких реагирующих частиц основана на двухскоростном двухтемпературном приближении механики гетерогенных сред с приведенными химическими реакциями. В процессах учитываются силы межфазного взаимодействия в сверхзвуковом потоке и теплообмен с учетом обдува частиц.

В качестве основы был взят численный метод, успешно применяемый ранее для задач распространения детонации. Для уравнений газовой фазы применяется схема TVD с пятиточечным шаблоном. Для решения уравнений дискретных компонент принята схема с разностями против потока Джентри-Мартина-Дэйли. Метод адаптирован для решения двумерных задач со сложной геометрией. Особенностью является простота реализации для расчетных областей различной формы. Расчет проводится во всей расчетной области, которая представляет канал максимальной ширины для данной конфигурации. На каждом шаге по времени граничные значения на стенках канала переопределяются в соответствии с требуемой геометрией согласно условиям непротекания.

В качестве примера использования данного подхода приводятся результаты расчета задачи распространения детонационной волны в газовзвеси при внезапном расширении канала. При выходе детонационной волны из узкого канала в широкий возможна реализация различных сценариев развития течения: от частичного ослабления до полного срыва детонации, включая возможность срыва с последующим реинициированием детонации. Показано влияние на сценарии развития детонации размера и массовой загрузки частиц. При дифракции плоской детонационной волны на разрыве сечения канала происходит переход к ячеистой детонации с характерным для данной смеси размером ячейки.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]