МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ ВОЛН ДЕТОНАЦИИ В ГАЗОВЗВЕСИ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ
Т.А. Хмель, А.В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: детонация, наноразмерные взвеси, горение алюминия, плоские волны, математическое моделирование, detonation, suspensions of nano-sized particles, aluminum combustion, plane waves, mathematical modeling
Страницы: 71-81
Аннотация
Представлена физико-математическая модель детонации газовзвеси частиц алюминия нанометрового диапазона размеров с учетом перехода от континуального к свободномолекулярному режиму обтекания и теплообмена частиц. Предложена формула логарифмической интерполяции для времени тепловой релаксации в переходном режиме. Развита полуэмпирическая модель приведенной кинетики горения аррениусовского типа, обеспечивающая согласование с известными экспериментальными данными. Проанализированы стационарные структуры (Чепмена - Жуге, пересжатые), а также волны ослабляемой детонации нанодисперсных взвесей. Установлены характерные свойства детонации наноразмерных взвесей: режимы нормальной детонации соответствуют решениям в плоскости Чепмена - Жуге с конечным состоянием, звуковым по равновесной скорости звука; горение происходит практически в равновесной по скоростям и температурам смеси; имеется сильная зависимость протяженности зоны горения от амплитуды лидирующей ударной волны.
DOI: 10.15372/FGV20180208 |
