RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Информационные технологии и вычислительные системы // Архив

ИТиВС, 2019, выпуск 3, страницы 87–98 (Mi itvs356)

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Численное трехмерное моделирование вращения детонационной волны в двигателе

Ю. Г. Филипповa, В. Ф. Никитинab, Е. В. Михальченкоba, Л. И. Стамовab

a Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Москва, Россия
b Федеральное государственное учреждение «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук», г. Москва, Россия

Аннотация: Проведено трехмерное численное моделирование камеры сгорания двигателя с вращающейся детонационной волной (RDE), питаемого водородно-воздушными смесями различного состава. Двигатель с вращающейся детонационной волной — это новый тип двигателей, способных создавать более высокую тягу, чем традиционные, основанные на процессе дефлаграции горючей смеси. Динамический процесс сгорания в RDE более чем в 100 раз быстрее, чем в классическом режиме с медленным дефлаграционным сгоранием. Этот тип двигателя имеет более эффективный термодинамический цикл. В численных экспериментах были испытаны различные составы горючей смеси, и были получены различные сценарии работы двигателя. В вычислительной области использовалась регулярная сетка из однородных кубических элементов. Трудоемкие части числового кода были распараллелены с использованием техники OpenMP. Расчеты проводились на АПК-5 с максимальной производительностью 5,5 терафлопс.

Ключевые слова: численное моделирование, детонационный двигатель, химическая кинетика, горение, детонация, камера сгорания.

DOI: 10.14357/20718632190308



© МИАН, 2024