Обтекание клина сверхзвуковым потоком многокомпонентного детонирующего газа

Авторы

Гидаспов В. Ю.^*, Кули-заде Ф. Т.^1**, Северина Н. С.^2***

1. Техносервис, г. Москва, Россия
2. Научно-исследовательское отделение института № 8 (НИО-8),

*e-mail: gidaspov@mai.ru
**e-mail: Philipkuli-zade@yandex.ru
***e-mail: severina@mai.ru

Аннотация

Приводится физико-математическая модель, вычислительные алгоритмы и результаты численного решения автомодельной задачи об обтекании плоского клина сверхзвуковым потоком многокомпонентного детонирующего газа. Задача рассматривается в двумерной стационарной постановке, считается, что химические реакции за ударной волной протекают термодинамически равновесно. Получено два режима течения. Первый - с пересжатой детонационной волной, второй - с волной детонации Чепмена-Жуге и присоединенного к ней центрированного веера волн разрежения Прандтля-Майера. Для горючей смеси водорода с воздухом исследованы режимы течения при различных параметрах потока и угла раствора клина. 

Ключевые слова:

обтекание плоского клина; пересжатая детонационная волна; детонирующий газ; детонация Чепмена-Жуге; веер волн разряжения; термодинамическое равновесие.

Список источников

1. Зельдович Я.Б. Теория горения и детонации газов // Избранные труды. Химическая физика и гидродинамика. М.; Л. Изд-во АН СССР, 1944. Ч. 2. С. 143–364.
2. Бам-Зеликович Г.М. Распад произвольного разрыва в горючей смеси. // Теоретическая гидромеханика. М.: Оборонгиз, 1949. № 4. С. 112.
3. Квашнина С.С., Черный Г.Г. Установившееся обтекание конуса потоком детонирующего газа // Прикладная математик и механика. 1959. Т. 23, вып. 1. С. 182–186.
4. Черный Г.Г. Автомодельные задачи обтекания тел горючей смесью. Известия АН СССР // Механика жидкости и газа. 1966. № 6. С. 10–24.
5. Газовая динамика. Избранное: в 2 т. / под общ. редакцией А.Н. Крайко. М.: Физико-математическая литература, 2001. T. 2. 768 с.
6. Черный Г.Г. Газовая динамика. М.: Наука, 1988. 424 с.
7. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: справочное издание в 4-х т. / Л.В. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др. М.: Наука, 1982. 
8. Гидаспов В.Ю., Северина Н.С. Элементарные модели и вычислительные алгоритмы физической газовой динамики. Ударные и детонационные волны. М.: Факториал, 2016. 84 с. 
9. Гидаспов В.Ю. Численное моделирование одномерного стационарного равновесного течения в детонационном двигателе // Труды МАИ: электрон. журнал. 2015. № 83. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=61826&mobile=Y.
10. Гидаспов В.Ю. Численное моделирование стационарных волн горения и детонации в смеси частиц бора с воздухом // Труды МАИ: электрон. журнал. 2016. № 91. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=75562&mobile=Y.
11. Гидаспов В.Ю., Кононов Д.С. Численное моделирование сжигания топлива в стационарной детонационной волне в канале переменного сечения со сверхзвуковым потоком на входе и выходе // Труды МАИ: электрон. журнал. 2019. № 109. DOI 10.34759/trd-2019-109-6.
12. Гидаспов В.Ю., Кононов Д.С., Северина Н.С. Моделирование воспламенения и детонации метано-воздушных смесей за отраженной ударной волной // Теплофизика высоких температур, 2020. Т. 58, № 6. С. 909–914.

Скачать статью