ДЕТОНАЦИЯ ГОРЮЧЕЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ УДАРНОЙ ВОЛНЫ С ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫМ ПУЗЫРЕМ ИНЕРТНОГО ГАЗА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основе уравнений Эйлера проведено численное моделирование взаимодействия ударной волны в горючей газовой смеси с эллипсоидальной областью инертного газа повышенной плотности в двумерной плоской и осесимметричной постановках. Обнаружены четыре качественно различных режима непрямого инициирования детонации: при отражении волны от границы раздела газов, при фокусировке вторичных поперечных скачков уплотнения на оси/плоскости симметрии, при усилении сходящейся к оси симметрии поперечной волны и при вторичной фокусировке волн перед пузырем. Показано, что режим инициирования детонации существенно зависит как от интенсивности ударной волны, так и от формы пузыря. На основе серии расчетов определена зависимость пороговых чисел Маха падающей волны от формы пузыря. В плоско-параллельном течении умеренное удлинение пузыря приводит к существенному снижению порогового числа Маха. В осесимметричном течении нижнее пороговое число Маха менее чувствительно к форме пузыря, и наиболее эффективное инициирование детонации осуществляется с помощью сферического пузыря. Эффект фокусировки ударной волны позволяет достичь успешного инициирования детонации при принципиально меньшей интенсивности падающей волны по сравнению с прямым инициированием.

Об авторах

П. Ю. Георгиевский

Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета
имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: georgi@imec.msu.ru
Россия, Москва

О. Г. Сутырин

Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета
имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: sutyrin@imec.msu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Apazidis N., Eliasson V. Shock focusing phenomena. Springer, 2018.
  2. Georgievskiy P.Y., Levin V.A., Sutyrin O.G. Interaction of a shock with elliptical gas bubbles // Shock Waves. 2015. V. 25. № 4. P. 357–369.
  3. Haehn N., Ranjan D., Weber C., Oakley J., Rothamer D., Bonazza R. Reacting shock bubble interaction // Combustion and Flame. 2012. V. 159. № 3. P. 1339–1350.
  4. Diegelmann F., Hickel S., Adams N.A. Shock mach number influence on reaction wave types and mixing in reactive shock -bubble interaction // Combustion and Flame. 2016. V. 174. P. 85–99.
  5. Diegelmann F., Tritschler V., Hickel S., Adams N. On the pressure dependence of ignition and mixing in two-dimensional reactive shock-bubble interaction // Combustion and Flame. 2016. V. 163. P. 414–426.
  6. Георгиевский П.Ю., Левин В.А., Сутырин О.Г. Детонация горючего газового цилиндра при фокусировке падающей ударной волны // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. № 23. С. 43–46.
  7. Георгиевский П. Ю., Сутырин О. Г. Инициирование детонации при взаимодействии ударной волны с горючим газовым пузырем // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2022. Т. 503. № 1. С. 35–41.
  8. Георгиевский П.Ю., Левин В.А., Сутырин О.Г. Детонация горючей газовой смеси при взаимодействии ударной волны с эллиптической областью тяжелого инертного газа // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. № 9. С. 21–24.
  9. Korobeinikov V., Levin V. Strong explosion in a combustible gas mixture // Fluid Dynamics. 1969. V. 4. № 6. P. 30–32.
  10. Matsuo A., Fujiwara T. Numerical simulation of shock-induced combustion around an axisymmetric blunt body // Proc. 26th Thermophysics Conference. 1991. P. 1414.
  11. Jiang G.-S., Shu C.-W. Efficient implementation of weighted ENO schemes // J. Computational Physics. 1996. V. 126. № 1. P. 202–228.
  12. He Z., Li L., Zhang Y., and Tian B. Consistent implementation of characteristic flux-split based finite difference method for compressible multi-material gas flows // Computers & Fluids. 2018. V. 168. P. 190–200.
  13. Haas J.-F., Sturtevant B. Interaction of weak shock waves with cylindrical and spherical gas inhomogeneities // J. Fluid Mechanics. 1987. V. 181. P. 41–76.

© П.Ю. Георгиевский, О.Г. Сутырин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».