Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО
Пирогов, Евгений Анатольевич
05.13.16
Кандидатская
1998
Новосибирск
106 с. : ил.
Стоимость:
499 руб.
Оглавление
Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса
Глава 2. Моделирование фронта газовой детонации
§ 2.1. Описание модели, используемые приближения
§ 2.2. Описание численного метода
§ 2.3. Результаты моделирования
§ 2.4. Влияние акустических свойств стенок канала на эволюцию
детонационного фронта
§ 2.5. Переход от регулярной к нерегулярной структуре детонации
Глава 3. Моделирование динамики и структуры ламинарного пламени
§ 3.1. Теория распространения ламинарного пламени
§ 3.2. Точное решение эволюционного уравнения
§ 3.3. Описание численного алгоритма
§ 3.4. Результаты моделирования
§ 3.5. Моделирование структуры расходящегося пламени
§ 3.6. Точные решения эволюционного уравнения для
поверхности пламени и поля скоростей, соответствующих
этим решениям
§ 3.7. Развитие возмущений на поверхности искривленного
расходящегося пламени
Заключение
Литература
Введение
Задачи повышения эффективности технологических процессов, а также проблемы обеспечения пожаро- и взрывобезопасности в химической промышленности и энергетике определяют неугасающий вот уже более века интерес к исследованию режимов горения и взрывного превращения горючих газовых смесей. Потребность в знании фундаментальных физических механизмов и критических условий, определяющих динамику детонационных волн, пределы существования самоподцерживающегося режима детонации, переход от ламинарного к турбулентному режиму горения, привели к необходимости изучении процессов распространения звуковых и ударных волн в средах с неравновесной экзотермической реакцией. Так например, размер ячейки газовой детонации — важный динамический параметр, определяющий критические размеры системы для существования самоподцерживающегося режима детонации.
Характерная особенность систем с химическими реакциями состоит в возможности усиления проходящей по ним звуковых волн [1-4]. Решение вопроса, при каких частотах возмущений, теплофизических и структурных характеристиках среды возможен такой эффект, представляет непосредственный прикладной интерес в связи с проблемами безопасности пылевых производств, транспортировки газов по трубопроводам.
Для понимания характера волновой динамики детонации и горения необходимо изучение закономерностей нелинейного кинетико-волнового взаимодействия в химически активных средах. Широкий класс задач этой области характеризуется наличием дисперсии фазовой скорости и неустойчивостью линейных возмущений. Микровозмущения параметров в таких системах (температуры, давления, концентрации и др.) могут
усиливаться и достигать макроскопических масштабов. Известно большое количество подобных активных сред, допускающих спонтанное формирование упорядоченных структур. К ним относятся не только среды с химическими превращениями, но и с другими неравновесными процессами. К примеру, ячеистая структура фронта пламени, детонации, кристаллизации бинарных расплавов, ячейки Бенара при конвекции жидкости.
Решением подобных задач занимается интенсивно развивающаяся теория нелинейных процессов (в том числе - в многофазных средах [5, 6]). Теоретическое изучение закономерностей процессов спонтанного структурообразования в ряде случаев приводит к выводу эволюционного уравнения, допускающего нахождение аналитических решений и экономичное численное моделирование явлений. Например, анализ уравнений сохранения массы, импульса, энергии и уравнения химической реакции с применением метода медленно меняющейся амплитуды волны приводит разным вариантам уравнений типа Кортевега - де Вриза - Бюргерса, Курамото-Сивашинского, Кавахары.
Для получаемых уравнений, ввиду присущей процессам
нестационарности и нелинейности, не всегда возможно полностью провести
аналитическое исследование, позволяющее описать происходящие в средах
процессы, не говоря уже о том, чтобы получить точное аналитическое
решение. Этим объясняется широкое использование вычислительных
методов и современной вычислительной техники при решении подобных
задач [7-17]. В свою очередь, применение численных методов сопряжено с
определенными трудностями. Накопление ошибок вычисления, в первую,
очередь связано с конечно-разностным представлением решения и может
проявляться в виде нефизических осцилляций и т.п. Природа подобных
осцилляций может быть связана с негладкостью искомого решения (так
где линейный оператор Ь описывает нарастание линейных возмущений согласно (10), функции Ох и С2 отвечают за нелинейное взаимодействие гармоник:
С, + О ч — О(’) I л/1 + /
(Р+Р~і)
(17)
Исходя из (17), точный вид функций и С2 не может быть определен однозначно, для этого потребовались бы дополнительные физические условия на /+ и . Вместо этого применим следующие аппроксимирующие выражения:
•М Х*” *“н' 1 X + >.— —
(18)
х {(і+8цп(оК ко+(і - 5івп(0)|г;|(і
х (1+*іт(0) К т+(1 - 8ЩП(0) І7|(1
Ш = еС/(еС + 1),
ХС > о о,с = о -1,С<0
Название работы | Автор | Дата защиты |
---|---|---|
Разработка и исследование метода автоматического определения дрейфа морских льдов по последовательным спутниковым изображениям | Рахина, Татьяна Владимировна | 1999 |
Разработка метода синтеза оптимального управления переходными режимами авиационных ГТД | Литинский, Михаил Арнольдович | 2000 |
Построение граничных аналогов метода наименьших квадратов для аппроксимации решения эллиптических дифференциальных уравнений | Ануфриев, Игорь Евгеньевич | 1999 |