Информационная система "Конференции"



Всероссийская конференция "Новые математические модели механики сплошных сред: построение и изучение", приуроченная к 90-летию академика Л. В. Овсянникова

Новосибирск, 23-28 апреля 2009 г.

Тезисы докладов


Инициирование и стабилизация волн детонации в сверхзвуковых потоках

Левин В.А., В.В. Марков, Т.А. Журавская, И.С. Мануйлович, С.Ф. Осинкин

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН,
Владивосток Математический институт им. В.А. Стеклова РАН,
Москва Институт механики МГУ им. М.В. Ломоносова,
Москва

Представлены результаты исследования инициирования и распространения детонационных волн в каналах в сверхзвуковом потоке горючей газовой смеси и проблемы ее стабилизации. Используются как классическая модель бесконечно тонкой волны, так и модели, учитывающие конечную скорость протекания химических реакций за головной ударной волной. Для решения уравнений газовой динамики применялся конечно-разностный метод, основанный на схеме С. К. Годунова. Изучено инициирование волн детонации электрическим разрядом в движущейся со сверхзвуковой скоростью стехиометрической водородно¬воздушной смеси в плоском канале с параллельными стенками. Подвод энергии моделировался увеличением внутренней энергии газа в области разряда. Установлена возможность снижения критической энергии для формирования самоподдерживающейся детонации при использовании разряда с неоднородным по пространству энергоподводом. Исследовано влияние времени разряда и скорости сверхзвукового потока на процесс формирования детонации. Определены условия, обеспечивающие стабилизацию детонационной волны, распространяющейся вверх по потоку. Кроме того, в квазиодномерном приближении с учетом одностадийной реакции горения пропана рассмотрен вопрос о стабилизации детонационной волны в сверхзвуковом потоке за счет переменной площади поперечного сечения канала. В рамках модели бесконечно тонкой детонационной волны в квазиодномерном приближении получено аналитическое стационарное решение с детонационной волной в канале переменного сечения, распространяющейся по сверхзвуковому набегающему потоку, и дозвуковым течением за детонационной волной, которое разгоняется до сверхзвуковой скорости в выходном сопле Лаваля. С помощью численных расчетов по схеме Годунова полученное решение проверено на устойчивость при введении возмущений тепловыделения и скорости набегающего потока. Показано, что детонационная волна является устойчивой в сужающихся секциях канала и неустойчивой в расширяющихся секциях. Работа поддержана РФФИ (№№ 08¬08¬00297, 08¬01¬00032) и грантом Роснауки (НШ ¬319.2008.1). Инициирование и стабилизация волн детонации в сверхзвуковых потоках В. А. Левин1 , В. В. Марков2 , Т. А. Журавская 3, И. С. Мануйлович3 , С. Ф. Осинкин3 1Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток 2Математический институт Российской академии наук, Москва 3Институт механики Московского государственного университета, Москва Представлены результаты исследования инициирования и распространения детонационных волн в каналах в сверхзвуковом потоке горючей газовой смеси и проблемы ее стабилизации. Используются как классическая модель бесконечно тонкой волны, так и модели, учитывающие конечную скорость протекания химических реакций за головной ударной волной. Для решения уравнений газовой динамики применялся конечно-разностный метод, основанный на схеме С. К. Годунова. Изучено инициирование волн детонации электрическим разрядом в движущейся со сверхзвуковой скоростью стехиометрической водородно-воздушной смеси в плоском канале с параллельными стенками. Подвод энергии моделировался увеличением внутренней энергии газа в области разряда. Установлена возможность снижения критической энергии для формирования самоподдерживающейся детонации при использовании разряда с неоднородным по пространству энергоподводом. Исследовано влияние времени разряда и скорости сверхзвукового потока на процесс формирования детонации. Определены условия, обеспечивающие стабилизацию детонационной волны, распространяющейся вверх по потоку. Кроме того, в квазиодномерном приближении с учетом одностадийной реакции горения пропана рассмотрен вопрос о стабилизации детонационной волны в сверхзвуковом потоке за счет переменной площади поперечного сечения канала. В рамках модели бесконечно тонкой детонационной волны в квазиодномерном приближении получено аналитическое стационарное решение с детонационной волной в канале переменного сечения, распространяющейся по сверхзвуковому набегающему потоку, и дозвуковым течением за детонационной волной, которое разгоняется до сверхзвуковой скорости в выходном сопле Лаваля. С помощью численных расчетов по схеме Годунова полученное решение проверено на устойчивость при введении возмущений тепловыделения и скорости набегающего потока. Показано, что детонационная волна является устойчивой в сужающихся секциях канала и неустойчивой в расширяющихся секциях. Работа поддержана РФФИ (№№ 080800297, 080100032) и грантом Роснауки (НШ 319.2008.1).

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:45)