- Код статьи
- 10.31857/S2686740023030070-1
- DOI
- 10.31857/S2686740023030070
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 510 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 51-58
- 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.
- Ключевые слова
- ударная волна газовый пузырь фокусировка ударной волны кумуляция детонация
- Дата публикации
- 01.07.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 47
Библиография
- 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.
