Исследование вращающихся волн детонации в кольцевом зазоре

Поставлена и численно исследована задача о формировании вращающихся трехмерных волн детонации в кольцевом зазоре между параллельными пластинами. Предполагается, что однородная горючая смесь, находящаяся в резервуаре при заданных параметрах торможения, поступает в зазор через элементарные сопла, равномерно заполняющие внешнее ограничивающее зазор кольцо. Газодинамические параметры смеси определяются как функции параметров торможения и статического давления в зазоре. При отсутствии поджигания смесь вытекает в полузамкнутый осесимметричный объем, ограниченный с одной стороны плоским диском (продолжением одной из образующих зазор пластин). С противоположной стороны к нему присоединено сопло, через которое смесь вытекает в воздух с заданными давлением и температурой. Инициирование детонации осуществляется направленным взрывом — энергоподводом в поток горючей смеси в узкой зоне при ее втекании в зазор. Отработана методика, позволяющая инициировать одновременно несколько вращающихся в заданном направлении волн детонации. При рассмотренных геометрических параметрах области течения наблюдалось формирование от одной до четырех вращающихся детонационных волн. Проведено исследование устойчивости процесса при изменении параметров торможения смеси, и получены данные по соответствующей им реактивной силе, вызванной истекающей в воздух струей продуктов детонации. Представлены результаты расчетов на суперкомпьютере МГУ “Ломоносов” для пропано-воздушной смеси, полученные в рамках одностадийной кинетики горения численным методом, основанным на схеме С.К. Годунова и реализованным в оригинальном программном комплексе.