RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика горения и взрыва // Архив

Физика горения и взрыва, 2024, том 60, выпуск 3, страницы 104–116 (Mi fgv4604)

Моделирование течений ячеистой детонации в смеси водород – кислород – аргон с частицами алюминия

Т. А. Хмель, С. А. Лаврук

Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация: Представлена физико-математическая модель гибридной детонации в смеси водород – кислород – аргон с добавками микродисперсных частиц алюминия. Горение водорода и алюминия описывается в рамках приведенной кинетики. В реакции горения алюминия учитывается образование субоксидов и частиц твердого оксида алюминия. Методами численного моделирования двумерных течений в плоском канале шириной 10 см исследованы процессы формирования и распространения ячеистой детонации в смеси 0.72H$_2$ + O$_2$ + 2.58Ar при начальном давлении 0.26 атм с добавками частиц алюминия размером 3.5 и 5 мкм. Установлены свойства регуляризации и уменьшения размера ячеек, увеличение скорости фронта, пиковых давлений и температур в гибридной смеси в сравнении с газовой детонацией. Получены двухфронтовые режимы, существующие ограниченное время. После слияния фронтов происходят ускорение детонации и переход к мелкоячеистой структуре. Зависимость между размером ячейки и средней скоростью детонации аналогична формуле пересжатой газовой детонации.

Ключевые слова: гибридная детонация, водородокислородная смесь, частицы алюминия, ячеистые структуры, численное моделирование.

УДК: 532.529+541.126

Поступила в редакцию: 19.01.2023
Исправленный вариант: 22.02.2023
Принята в печать: 05.04.2023

DOI: 10.15372/FGV2023.9298


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2024, 60:3, 374–385

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024