Некоторые численные аспекты моделирования структуры детонационных ячеек

Исследован ряд аспектов численного моделирования структуры детонационных ячеек. Рассмотрены различные режимы детонации: от слабой до сильнонеустойчивой. Используемый подход основан на рассмотрении двумерных уравнений динамики невязкой жидкости с одностадийной химической реакцией. Проведена серия расчетов, направленных на установление требований, выполнение которых позволяет добиться высокой точности численного моделирования структуры детонационных ячеек. Основное внимание уделено изучению динамики фронта ударной волны и эволюции ячеистых структур. Проведено систематическое исследование влияния предэкспоненциального множителя, шага сетки, временного шага, длины расчетной области и граничного условия на выходе на ячеистую структуру и размер ячеек. Определен требуемый шаг численной сетки, и проведено его сравнение с различными масштабами длины, связанными со структурой стационарной детонационной волны Зельдовича–Неймана–Дёринга. Впервые предложено общее правило для выбора разрешающей способности сетки: для корректного моделирования структуры детонационных ячеек необходимо, чтобы минимум 5 точек сетки приходилось на зону тепловыделения соответствующей стационарной детонационной волны Зельдовича–Неймана–Дёринга.