Сравнение методов решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений химической кинетики

Авторы

Галайко Н. М.^1*, Северина Н. С.^2**

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия
2. Научно-исследовательское отделение института № 8 (НИО-8),

*e-mail: ninagalayko@gmail.com
**e-mail: severina@mai.ru

Аннотация

Неотъемлемой частью моделирования процессов в камерах сгорания двигательных установок авиационной и ракетно‑космической техники, соплах жидкостных ракетных двигателей, химических реакторах, а также детонационных волнах и др. является решение жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений химической кинетики. В работе рассмотрены вопросы, связанные со сравнением различных методов решения таких систем на примере задачи о распространении детонационной волны в плоском канале постоянного сечения. Представлены результаты сравнения полученного решения различными методами.

Ключевые слова

жесткая система дифференциальных уравнений, численное моделирование, уравнения химической кинетики, детонационная волна

Библиографический список

1. Dmitry M. Davidenko, Iskender Gökalp, Emmanuel Dufour, Philippe Magre. Systematic Numerical Study of the Supersonic Combustion in an Experimental Combustion Chamber // 14th AIAA/AHI Int. Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference, AIAA Paper 2006-7913

2. Maas U., Warnatz J. Ignition processes in hydrogen-oxygen mixtures // Combust. and Flame. 1988. V.74. № 1. P.53-69.

3. Камзолов В. Н., Пирумов У. Г. Расчет неравновесных течений в соплах. // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1966. № 6. С. 25-33.

4. Мудров А. Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль —Томск: МП «Раско», 1991, 271с.

5. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочное издание в 4-х т. / Л. В. Гурвич, И. В. Вейц, В. А. Медведев и др. Т. 2, кн. 2. —М.: Наука, 1979. — 344 с.

6. Гидаспов В.Ю.,Северина Н.С. Элементарные модели и вычислительные алгоритмы физической газовой динамики. Термодинамика и химическая кинетика: Учебное пособие. — М.: Факториал Пресс, 2014. — 84 с.

7. Ибрагимова Л. Б., Смехов Г. Д., Шаталов О. П. Сравнительный анализ констант скоростей химических реакций, описывающих горение водородно-кислородных смесей // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2009. Т.8. http://chemphys.edu.ru/issues/2009-8/articles/204/

8. Вычислительные аспекты решения задач охраны окружающей среды: / Под ред. У. Г. Пирумова — М.: МАИ, 1988. 68 с.

Скачать статью