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

Физика горения и взрыва, 2021, том 57, выпуск 4, страницы 48–56 (Mi fgv776)

Влияние вычислительных ограничений на нульмерные расчеты процесса воспламенения смеси $\mathrm{CH}_4$/воздух в наносекундном диапазоне

M. Suzukiab, Y. Moriia, H. Nakamuraa, K. Marutaa

a Институт механики сплошной среды, Университет Тохоку, 980-8577 Сендай, Япония
b Высшая школа инженерии, Университет Тохоку, 980-8579 Сендай, Япония

Аннотация: Проведены нульмерные расчеты наносекундной динамики процесса воспламенения под действием наносекундного разряда в условиях двух типов вычислительных ограничений. Определено влияние этих ограничений на оценку начальных стадий экспериментально наблюдаемой динамики давления. Расчеты проведены в рамках следующих ограничений: постоянные внутренняя энергия и объем (U&V) и постоянные энтальпия и давление (H&P). Обнаружены различия в полученных решениях. Поскольку давление постоянно в условиях H&P, общая концентрация всех частиц уменьшается в процессе воспламенения. При этом радикалы $\mathrm{O}$ образуются и расходуются в малых количествах. В случае U&V развитие реакций и рост температуры происходят более динамично, чем в условиях H&P. Обнаружены существенные различия между результатами расчета в условиях U&V и H&P. Следовательно, значительные отклонения результатов расчета от экспериментальных данных могут быть вызваны некорректным учетом теплопотерь за счет падения давления.

Ключевые слова: наносекундный разряд, нетермическая плазма, неравновесная плазма, наносекундные импульсно-периодические разряды, плазменно-стимулированное горение, реагирующий сжимаемый поток.

УДК: 544.45

Поступила в редакцию: 10.06.2020
Исправленный вариант: 11.09.2020
Принята в печать: 28.10.2020

DOI: 10.15372/FGV20210405


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2021, 57:4, 424–432

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024