Численное моделирование стационарных детонационных волн в смеси частиц алюминия с воздухом

Авторы

Гидаспов В. Ю.

e-mail: gidaspov@mai.ru

Аннотация

Приводятся результаты численных исследований воспламенения и детонации горючей смеси дисперсных частиц алюминия с воздухом. Разработана упрощенная физико-математическая модель процесса. Дисперсные частицы считаются двухкомпонентными и состоящими из алюминия и окиси алюминия, учитываются процессы плавления и испарения материала, а также поверхностная реакция образования окисла алюминия. Несущий газ является многокомпонентным, находящимся в состоянии термодинамического равновесия, при этом учитывается наличие в продуктах сгорания мелкодисперсных частиц алюминия, окисла алюминия и нитрата алюминия. Расчетным путем определена минимальная скорость распространения и тонкая структура стационарной детонационной волны. Показано, что вычисленные в ней параметры асимптотически стремятся к своим равновесным значениям. Разработанные физико-математическая модель и вычислительные алгоритмы могут быть использованы при создании методик моделирования детонации металлогазовых смесей в многомерной постановке.

Ключевые слова:

металлизированные топлива, термодинамические и переносные свойства веществ, химическая кинетика, детонация, численное моделирование.

Скачать статью