Моделирование волновых структур на фронте горения

В экспериментальных исследованиях распространения волн горения в газообразных средах было обнаружено, что в определённых условиях на фронте возникают автоволновые - спиральные или концентрические - структуры. Цель настоящего исследования - исходя из известной химической кинетики горения водорода, предложить математическую модель, способную объяснить это явление. Модель. Исходная детальная модель вначале была редуцирована до четырёх уравнений, адекватно описывающих распространение волны горения. Для объяснения структур на фронте горения была проведена дальнейшая редукция модели до двух уравнений. Результаты. Было проведено аналитическое исследование полученной модели, которое продемонстрировало, что она может описать возникновение спиральных волн, а также были определены соответствующие условия на параметры модели. Эти аналитические результаты были подтверждены в численных экспериментах. Заключение. Таким образом продемонстрировано, что модель, построенная на основе редукции известной кинетической схемы горения водорода, способна объяснить наблюдаемые экспериментально автоволновые структуры на распространяющемся фронте горения.