О ВОСПЛАМЕНЕНИИ И ГОРЕНИИ ДИСПЕРСНЫХ И НАНОДИСПЕРСНЫХ ГАЗОВЗВЕСЕЙ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
А. В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвесь, двумерная нестационарная гетерогенная детонация, слоевая и ячеистая детонация, воспламенение, горение, плавление микро- и наночастиц, численное моделирование
Страницы: 53-61
Аннотация
Дан краткий обзор полученных в ИТПМ СО РАН результатов математического моделирования распространения волн гетерогенной детонации в смеси мелких частиц алюминия в кислороде, воспламенения мелких частиц металлов в отраженных и проходящих ударных волнах, высокотемпературных потоках газов. Рассматривались одномерные стационарные и одно- и двумерные нестационарные течения реагирующей смеси. Определены течения в виде волн недосжатой, пересжатой детонации и детонации Чепмена - Жуге. Показаны устойчивость течения Чепмена - Жуге и недосжатой детонации относительно взаимодействия с волнами разрежения. Определены режимы сильного и слабого инициирования, для которых получено неплохое соответствие расчетных и экспериментальных значений энергии инициирования. В рамках двумерных нестационарных детонационных течений найдены слоевая детонация и ячеистая детонация для моно- и полидисперсных смесей. Разработаны оригинальные численные коды для решения нелинейных краевых задач воспламенения отдельных частиц. Внимание обращалось на точность передачи интегральных параметров (времени горения) некоторых экспериментальных данных в зависимости от температуры окружающей среды и др. Описано решение однофазной задачи Стефана о плавлении наноразмерной частицы.
|
