Дифракция волновых процессов газовзвесей
Автор: Федоров Александр Владимирович
Рубрика: Математическое моделирование
Статья в выпуске: 1 т.6, 2013 года.
Бесплатный доступ
В работе дан обзор численных исследований по взаимодействию ударных волн и волн гетерогенной детонации Чепмена - Жуге, а также ячеистой детонации в смеси алюминиевых частиц и кислорода, выполненных в основном в ИТПМ СО РАН. Для инертных смесей получены аналитические критерии переходов регулярных типов отражения ударных волн к нерегулярным. Рассмотрены переходы детонационных течений из узкой части канала в неограниченное в поперечном направлении пространство, а также и в канал с большей, но конечной шириной. Определены три типа течения: - докритическое (срыв детонации), - критическое (срыв с последующей реинициацией) и - сверхкритическое (непрерывное распространение детонации). В плоскости (радиус частиц - ширина узкой части канала) построена карта решений, определяющая тип соответствующего детонационного течения.
Смеси газа и твердых частиц, гетерогенная детонация, численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147159202
IDR: 147159202 | УДК: 532.546
Diffraction of wave processes in gas-particles mix
The paper presents a review of the numerical investigations on the interaction of shock waves and heterogeneous detonation Chapman - Jouguet and cellular detonation in a mixture of oxygen and aluminum particles, made mainly at ITAM SD RAS. The analytical criteria for conversion of regular types of reflection of shock waves into irregular (Mach reflection) were presented for inert mixtures. The transition of detonation flows from the narrow part of the channel in the unlimited space in the transverse direction, as well as to the channel with a large but finite width were considered. Three types of flow: - Subcritical (break detonation) - Critical (failure with subsequent reinitiation) and - Supercritical (continuous propagation of detonation) were determined. The chart of the flow fields, determining the appropriate type of detonation, was constructed in the plane (the radius of the particles - the width of the narrow part of the channel).
Список литературы Дифракция волновых процессов газовзвесей
- Баженова, Т.А. Нестационарные взаимодействия ударных волн/Т.А. Баженова, Л.Г. Гвоздева. -М.: Наука, 1977. -206 с.
- Голуб, В.В. Импульсные сверхзвуковые струйные течения/В.В. Голуб, Т.В. Баженова. -М.: Наука, 2008. -279 с.
- Арутюнян, Г.М. Отраженные ударные волны/Г.М. Арутюнян, Л.В. Карчевский. -М.: Машгиз, 1973. -376 с.
- Kutushev, A.G. Numerical Investigation of Burning and Detonation of Monofuel Mixtures Suspensions in Sharply Extended Tubes/A.G. Kutushev, L.V. Shorohova//Advances in Confined Detonations. -Moscow: TORUS PRESS Ltd, 2002. -P. 161-166.
- Кутушев, А.Г. Численное исследование процессов горения и детонации аэровзвесей унитарного топлива в резкорасширяющихся трубах/А.Г. Кутушев, Л.В. Шорохова//Хим. физика. -2003. -Т. 22, № 8. -С. 94-99.
- A Study of Detonation Diffraction in the Ignition-and-Growth Model/A.K. Kapila, D.W. Schwendeman, J.B. Bdzil, W.D. Henshaw//Combust. Theory and Modeling. -2007. -№ 11. -P. 781-822.
- Shock Wave Diffraction by a Square Cavity Filled with Dusty Gas/B.Y. Wang, Q.S. Wu, C. Wang, et al.//Shock Waves. -2001. -V. 11. -P. 7-14.
- Математическое моделирование подъема пыли с поверхности/А.В. Федоров, Н.Н. Федорова, И.А. Федорченко, В.М. Фомин//Прикл. механика и техн. физика. -2002. -Т. 43, № 6. -С. 113-125.
- Федоров, А.В. Отражение ударной волны в облаке пыли/А.В. Федоров, Ю.В. Харламова, Т.А. Хмель//Физика горения и взрыва. -2007. -Т. 43, № 1. -С. 121-131.
- Федоров, А.В. Численное исследование дифракции ударных волн в каналах переменного сечения в газовзвесях/А.В. Федоров, Ю.В. Кратова, Т.А. Хмель//Физика горения и взрыва. -2008. -Т. 44, № 1. -C. 85-95.
- Федоров, А.В. Воспламенение газовзвеси частиц металлов при реальном взрыве. II. Одномерное нестационарное приближение/А.В. Федоров, Е.В. Тетенов, Б. Вессьер//Физика горения и взрыва. -1991. -T. 27, № 5. -C. 22-28.
- Кратова, Ю.В. Дифракция плоской детонационной волны на обратном уступе в газовзвеси/Ю.В. Кратова, А.В. Федоров, Т.А. Хмель//Физика горения и взрыва. -2009. -T. 45, № 5. -C. 1-12.
- Хмель, Т.А. Моделирование гетерогенной детонации газовзвесей с неполным сгоранием частиц: дис.... д-ра физ.-мат. наук/Т.А. Хмель. -Новосибирск, 2011. -318 с.
- Ю.В. Кратова, Распространение детонационных волн в газовзвесях в каналах с переменным сечением/Ю.В. Кратова, А.В. Федоров, Т.А. Хмель//Физика горения и взрыва. -2011. -T. 47, № 1. -C. 1-11.
- Hemeryck, L. Numerical Investigation of Transient Detonation Waves/L. Hemeryck, M.N. Lefebre, P.J. Van Tiggelen//High-Speed Deflagration and Detonation. Fundamental and Control/G. Roy et al. (Eds). -Moscow: ELEX-KM Publishers, 2001. -P. 81-96.
- Benkiewicz, K. Two-Dimensional Numerical Simulations of Multi-Headed Detonations in Oxygen-Aluminum Mixtures Using an Adaptive Mesh Refinement/K. Benkiewicz, A.K. Hayashi//Shock Waves. -2003. -V. 13. -P. 385-402.
- Fedorov, A.V. Cellular Detonation Diffraction in Gas-Particle Mixtures/A.V. Fedorov, T.A. Khmel, Yu.V. Kratova//Shock Waves. -2010. -V. 20. -P. 509-519.
