МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ ЯЧЕИСТОЙ ДЕТОНАЦИИ В СМЕСИ ВОДОРОД - КИСЛОРОД - АРГОН С ЧАСТИЦАМИ АЛЮМИНИЯ
Т.А. Хмель, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: гибридная детонация, водородокислородная смесь, частицы алюминия, ячеистые структуры, численное моделирование
Страницы: 104-116
Аннотация
Представлена физико-математическая модель гибридной детонации в смеси водород - кислород - аргон с добавками микродисперсных частиц алюминия. Горение водорода и алюминия описывается в рамках приведенной кинетики. В реакции горения алюминия учитывается образование субоксидов и частиц твердого оксида алюминия. Методами численного моделирования двумерных течений в плоском канале шириной 10 см исследованы процессы формирования и распространения ячеистой детонации в смеси 0.72H2 + O2 + 2.58Ar при начальном давлении 0.26 атм с добавками частиц алюминия размером 3.5 и 5 мкм. Установлены свойства регуляризации и уменьшения размера ячеек, увеличение скорости фронта, пиковых давлений и температур в гибридной смеси в сравнении с газовой детонацией. Получены двухфронтовые режимы, существующие ограниченное время. После слияния фронтов происходят ускорение детонации и переход к мелкоячеистой структуре. Зависимость между размером ячейки и средней скоростью детонации аналогична формуле пересжатой газовой детонации.
DOI: 10.15372/FGV2023.9298
EDN: GGPTCQ
|
