МОДЕЛИРОВАНИЕ ЯЧЕИСТОЙ ДЕТОНАЦИИ В ГАЗОВЗВЕСЯХ СУБМИКРОННЫХ И НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ
Т.А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвесь, микро- и нанодисперсные порошки алюминия, ячеистая детонация, численное моделирование, gas suspension, micro- and nano-disperse aluminum powders, cellular detonation, numerical simulation
Страницы: 73-82
Аннотация
Методами численного моделирования исследуется ячеистая детонация в монодисперсных взвесях субмикронных и наноразмерных частиц алюминия. Используются подходы механики гетерогенных сред. В процессах межфазного взаимодействия учитывается переход от континуального режима обтекания частиц к свободномолекулярному. Описание горения частиц проводится в рамках развитой ранее полуэмпирической модели. Представлены результаты расчетов двумерных течений в плоском канале для взвесей частиц алюминия дисперсностью от 1 мкм до 100 нм. Установлено изменение характера ячеистых структур от регулярных до нерегулярных при уменьшении размера частиц. Также отмечаются рост пиковых давлений и укрупнение детонационной ячейки, что связывается с увеличением энергии активации приведенной кинетики, обусловленным переходом к кинетическому режиму горения частиц алюминия.
DOI: 10.15372/FGV20190509 |