Численное моделирование процесса горения перхлората аммония и водородно-воздушной смеси

• Автор: Ермолин, Николай Егорович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 222 c. : ил

Условные обозначения
Глава I. НЕРАВНОВЕСНЫЕ СВЕРХЗВУКОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ
§ I. Схема распада разрыва для расчета неравновесных течений
§ 2. Построение больших величин и, Г
§ 3. Определение газодинамических функций
§ 4. Аппроксимационные свойства схемы
§ 5. Газодинамика неравновесного течения в канале
Глава II. РАЗНОСТНАЯ СХЕМА РАСЧЕТА НЕРАВНОВЕСНЫХ
ТЕЧЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛНЫХ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕСТОКСА ,
§ I. Аппроксимация бинарных коэффициентов диффузии
§ 2. Преобразование системы уравнений
§ 3. Конечно-разностная схема
§ 4. Расчет течений реагирующего вязкого газа в
каналах
Глава III. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ И МЕХАНИЗМА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ПЛАМЕНИ ПЕРХЛОРАТА АММОНИЯ
§ I. Краткая характеристика процесса горения
перхлората аммония. Обзор результатов теоретического исследования химической структуры
пламени
§ 2. Механизм реакций. Константы скоростей

§ 3. Расчет кинетики на основе многостадийного
механизма
§ 4. Выделение существенных стадий процесса
§ 5. Расчет химической структуры пламени на основе уравнений Навье-Стокса. Сопоставление с
экспериментом
§ 6. Влияние газофазных реакций на процесс разложения конденсированной фазы
§ 7. Оценка достоверности результатов расчета и
кинетического механизма
Заключение
Приложение I. Уравнения Навье-Стокса реагирующего
газа
Приложение П
Литература
Акты о внедрении

Условные обозначения
с£ - $Р ~ массовая концентрация / -ой компоненты
С=УсрР0Т/(Ср-Р0)' - замороженная скорость звука (м/с)
С0. - удельная теплоемкость г>-ой компоненты при постоянном

давлении (дж/кмоль К)
Ср=Еср.21 - удельная теплоемкость смеси (дж/кг-К)
С^^ = Ср.~Р - удельная теплоемкость /-ой компоненты при постоянном объеме (дж/кмоль К)
Су-•£/ - удельная теплоемкость смеси (дж/кг-К)
- бинарный коэффициент диффузии (м2/с)
IГ - коэффициент термодиффузии ь-ой компоненты (кг/м-с)
- удельная внутренняя энергия смеси (дж/кг)
Е - энергия активации (ккал/моль)
Е . - единичная матрица

Е - полная энергия (дж/м )
//у - удельная энтальпия ъ -ой компоненты (дж/кмоль)
- удельная энтальпия смеси (дж/кг)
- шаги интегрирования по пространственным координатам ^ - диффузионный поток ъ -ой компоненты (кмоль/м2- с)
к - число Куранта

V =1.38 10 ° - постоянная Больцмана (дж/К)
/^.•л - константа скорости /-ой реакции в прямом направлении
)-т~1
( (л/моль) /с)
- константа скорости j -ой реакции в обратном нацравлер, Г) — £
нм ( (л/моль) /с)
/ - число реакций
М} - молекулярный вес Ь -ой компоненты (кг/кмоль)
М * 1/Е 21 - молекулярный вес смеси (кг/кмоль)

Через большие величины 1/,Е обозначены функции и, f на основаниях счетной ячейки. Искомые средние по отрезку вели-

чины нумеруются индексами ^ и относятся к центрам боковых сторон ячейки. Нижний индекс относится к величинам на слое X , верхний - к величинам на слое х + /7^ . Индекс ^ относится к нижнему основанию рассматриваемой ячейки, / +1 - к верхнему,
А 2+ * j
4+~У ’
§ 2. Построение больших величин и’ Е
Большие величины V, Е находятся из решения автомодельной задачи о взаимодействии двух замороженных полубесконечных
сверхзвуковых равномерных потоков, имеющих параметры и,- ,
_ . 2 I/. 7 .В общем случае в соответствии с 155] имеем в резуль
тате взаимодействия потоков (рис. 1.2). Здесь области постоянного решения 1,Ш,П,1У отделены друг от друга волной разрежения или ударной, а области Ш, 1У контактной границей. Соотношения на ударной волне имеют вид
7* 4»-/4, рх1 +рі=з°п і-р,
Й й (1.4)