Вращающаяся волна детонации в кольцевом зазоре

Сформулирована и исследована задача о трехмерном нестационарном течении с вращающейся детонационной волной, возникающей в кольцевом зазоре осесимметричного устройства между двумя параллельными плоскостями, перпендикулярными его оси симметрии. Предполагается, что однородная горючая пропано-воздушная смесь, покоящаяся в резервуаре с заданными параметрами торможения, поступает в кольцевой зазор через его внешнюю цилиндрическую поверхность в направлении к оси симметрии и ее параметры определяются давлением в резервуаре и статическим давлением в зазоре. Продукты детонации вытекают из зазора в пространство, ограниченное с одной стороны непроницаемой стенкой – продолжением стороны зазора. Через отверстие в другой стороне зазора и коническую выходную секцию с углом полураствора $45^\circ $ газ вытекает из устройства во внешнее пространство. Сформулирована модель инициирования детонации подводом энергии, в которой направление вращения детонационной волны задается расположением зоны энерговыделения инициатора относительно твердой стенки, находящейся в плоскости, проходящей через ось симметрии. Через определенное время эта твердая стенка исчезает (сгорает). Получены и проанализированы нестационарные ударно-волновые структуры, возникающие в процессе формирования стационарной вращающейся детонации. Исследование проведено в рамках одностадийной кинетики горения численным методом, основанным на схеме С. К. Годунова, в оригинальном программном комплексе, разработанном для проведения многопараметрических расчетов и визуализации течений. Расчеты проведены на суперкомпьютере МГУ “Ломоносов”.