Численное моделирование ударно-волновых и детонационных течений газовзвесей в каналах

• Автор: Кратова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Математические модели и численные технологии для расчетов 39 ударно-волновых процессов в реагирующих газовзвесях
§ 1. Физико-математические модели механики реагирующих
гетерогенных сред
1.1 Математическая модель для описания двухскоростной 41 двухтемпературной газовзвеси
1.2 Математическая модель для описания равновесной по 42 скоростям и температурам газовзвеси. Плоские волны, условия
на косом скачке
1.3 Силы межфазного взаимодействия и уравнения состояния
1.4 Описание горения и воспламенения частиц алюминия. О 46 верификации математической модели гетерогенной детонации
§2.Физико-математическое моделирование воспламенения частиц
алюминия
2.1 Постановка задачи 5
2.2 Определение кинетических констант
2.3 Обсуждение результатов
§3. Численные технологии решения задач механики гетерогенных сред
3.1 Схемы ТЛИ) и Джентри- Мартин -Дэйли
3.2 Схемы ТЛИ) и Джентри- Мартин -Дэйли
3.3 Адаптация метода для решения двумерных задач со сложной 58 геометрией
Выводы по Главе
Литература к Г лаве

Глава 2. Распространение УВ в плоском канале, частично заполненном газовзвесью инертных частиц *
§1. Аналитическое решение проблемы отражения наклонной УВ от
плоскости в газовзвеси
1.1 Физико-математическая постановка задачи о распространении 70 УВ в смеси
1.2 Вывод критерия отражения наклонной ударной волны с учетом 72 влияния объемной концентрации частиц
1.3 Анализ влияния частиц на критерий отражения '
§ 2. Взаимодействие ударной волны с пылевым слоем в рамках
двухскоростного двухтемпературного приближения
2.1 Постановка задачи
2.2 Влияние дисперсности на волновую картину течения
2.3 Влияние дисперсности на характер отражения частиц в слое
2.4 Влияние формы переднего края и поперечной неоднородности 37 слоя газовзвеси на смесеобразование
Выводы по Главе
Литература к Главе
Глава 3. Дифракции УВ в газовзвеси на обратном уступе
§ 1. Постановка задачи
§2. Тестирование метода на задаче дифракции УВ в газе
§3. Отличительные особенности течения при дифракции УВ в газовзвеси
3.1 Образование области с пониженным содержанием частиц
3.2 Влияние интенсивности УВ
3.3 Влияние размера частиц
3.4 Влияние массовой загрузки смеси
Выводы по Главе
Литература к Главе

Глава 4. Дифракция плоской детонационной волны на обратном уступе 9 в газвовзеси
§ 1. Физико-математическая постановка задачи
§2. Численные результаты
2.1 Закритический режим распространения детонации
2.2 Докритический режим
2.3 Критический режим распространения
2.4 Влияние ширины канала и размера частиц
Выводы по Главе
Литература к Г лаве
Глава 5. Распространение детонационных волн в газовзвесях в каналах 131 с внезапным расширением
§ 1. Постановка задачи и методы решения
§2. Численные результаты
2.1 Закритический режим распространения
2.2 Критический режим распространения
2.3 Затухание и восстановление детонации в докритических режимах
2.4 Особенности развития ячеистой детонации
Выводы по Г лаве
Литература к Главе
Заключение
22.Lebecki К., Cybulski К., Sliz J., Dyduch Z., Wolanski P. Large scale grain dust explosions - research in Poland // Shock Waves. 1995. Vol.5, No.1-2. P. 109— 114.
23.Zhang F., Gronig H, Van De Ven A. DDT and Detonation waves in dust—air mixtures // Shock Waves. 2001. Vol. 11. P. 53-71.
24.Zhang F., Murray S., Gerrard К. B. Hybrid detonations in Aluminum dust - gas mixtures // Proceedings of the 19th International colloquium on the dynamics of explosions and reactive systems [CD ROM] / A.K. Hayashi (Ed.). Hakone, Japan, 2003.
25.Khasainov B.A., Veyssiere B. Analysis of the steady double-front detonation structure for a detonable gas laden with aluminum particles // Archivum combustions. 1987. Vol.7, No.3—4. P. 333-352.
26.Похил П. Ф., Беляев А. Ф., Фролов Ю. В. и др. Горение порошкообразных металлов в активных средах. —М.: Наука, 1972. —294 с.
27.Beckstead М. W. Con-elating Aluminum burning times // Combustion, Explosions, and Shock Waves. 2005. V. 41, N 5. P. 487-495.
28.Benkiewicz K., Hayashi A. K. Two-dimensional numerical simulations of multi-headed detonations in oxygen-aluminum mixtures using an adaptive mesh refinement // Shock Waves. 2003. V. 13. P. 385102.
29.Khasainov B. A., Veyssiere B., Ingignoli W. Numerical simulation of detonation cell structure in hydrogen-air mixture loaded by aluminum particles // High-Speed Deflagration and Detonation. Fundemental and Control / G. Roy et al. (Eds). - Moscow: ELEX-KM Publishers, 2001. P. 163-174.
30.Zhang F., Gerrard К. B., Ripley R. Reaction mechanism of aluminum particular — air detonation //Seventh international symposium on hazards, prevention and mitigation of industrial explosions: Proceedings. St. Petersburg, 2008