ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ НАКЛОННОЙ ДЕТОНАЦИИ БЫСТРОЛЕТЯЩИМ ТЕЛОМ В ВОДОРОДОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ
И.А. Бедарев, А.А. Сыроватень, В.М. Темербеков
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия bedarev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: наклонная детонация, численное моделирование, детонационная ячейка, водород - воздух, энергия инициирования
Страницы: 18-28
Аннотация
Создана математическая методика расчета задачи об инициировании детонации в водородовоздушной смеси сферой малого диаметра, летящей со скоростью, превышающей скорость детонации Чепмена - Жуге. Выполнена верификация математической модели по экспериментальным данным о размерах детонационной ячейки в водородокислородной и водородовоздушной смесях. В зависимости от давления смеси, которое варьировалось в пределах 100 ÷ 250 кПа, получены три режима наклонных детонационных волн: 1) при давлении 250 кПа стабилизированная наклонная детонационная волна; 2) при давлении 200 кПа стабилизированная наклонная детонационная волна типа «соломенная шляпа»; 3) при давлении 125 кПа ранее не наблюдавшийся в экспериментах периодический режим с отходящей наклонной детонационной волной. При давлении 100 кПа реализуется режим ударно-инициированного горения. На основе аналитической зависимости проведена оценка энергии инициирования детонации быстролетящим телом, которая показала соответствие аналитических и расчетных данных.
DOI: 10.15372/FGV2022.9237 EDN: JAUALK
|