RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2018, том 3, выпуск 2, страницы 172–192 (Mi chfmj97)

Механика

Численное моделирование взаимодействия ударных и детонационных волн с частицами на микроуровне

И. А. Бедаревab

a Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Novosibirsk, Russia;
b Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Новосибирск, Россия

Аннотация: Разработана вычислительная технология для прямого моделирования взаимодействия ударных и детонационных волн с совокупностью частиц на микроуровне с учётом тепловой и скоростной релаксации частиц. Проведено моделирование прохождения ударных и детонационных волн через систему частиц при их различном взаимном расположении. Получены подробные ударно-волновые картины течения газа в окрестности частиц. Изучено влияние расположения частиц на их коэффициент сопротивления. Показано, что в случае расположения частиц перпендикулярно потоку режим обтекания оказывает незначительное влияние на коэффициент сопротивления, а в случае частиц, расположенных вдоль потока, их взаимное влияние сохраняется на большом расстоянии. Определена динамика теплообмена при прохождении ударной волны по частицам и выявлено влияние на динамику теплообмена взаимного расположения частиц. В расчётах взаимодействия детонационной волны с частицами обнаружена возможность срыва детонации при объёмных концентрациях частиц, близких к концентрациям, полученным при моделировании на макроуровне.

Ключевые слова: ударные волны, детонационные волны, скоростная и тепловая релаксация частиц, численное моделирование.

УДК: 533.6.011.72+541.126

Поступила в редакцию: 26.12.2017
Исправленный вариант: 04.05.2018

DOI: 10.24411/2500-0101-2018-13204



© МИАН, 2024