МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ ПРИ ОТРАЖЕНИИ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ОТ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ КИНЕТИЧЕСКИХ СХЕМ

Автор: Александр Игоревич Лопато

Соавторы: Еременко Артем Геннадьевич

Организация: Институт автоматизации проектирования РАН, Москва

В данной работе проводится математическое моделирование воспламенения газовой смеси в канале с торцевой стенкой, состоящей из двух эллиптических участков, разнесенных плоской стенкой [1]. Математическая модель основана на решении системы уравнений Эйлера, дополненной моделью кинетики горения водородно-кислородной смеси. Рассматривается применение как глобальной одностадийной модели с параметрами [2], так и детальной модели горения [3],. В начальный момент времени на торцевую стенку подается УВ. Расчеты проводятся с использованием неструктурированных треугольных сеток.

Для обеих моделей распространение УВ по области с отражателем приводит к формированию таких структур, как тройные точки, ножки Маха, контактные разрывы с вихрями С1 и С2, отраженные волны (см. Рисунок). Отражение волны сопровождается образованием струи, направленной от торца. Струя формирует грибовидные структуры и неустойчивости Кельвина-Гельмгольца (K), которые воспламеняются при достижении газодинамическими параметрами повышенных значений. В работе обсуждаются результаты, полученные с использованием двух моделей химической кинетики.