Аннотация:
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∘ 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”.
Работа выполнена в соответствии с планом исследований НИИ механики МГУ при поддержке гранта Министерства образования и науки РФ (соглашение 14.G39.31.0001 от 13.02.2017). Исследование по определению параметров инициатора детонации проведено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 16-29-01092).
Образец цитирования:
В. А. Левин, И. С. Мануйлович, В. В. Марков, “Вращающаяся волна детонации в кольцевом зазоре”, Современные проблемы и методы механики, Сборник статей. К 110-летию со дня рождения академика Леонида Ивановича Седова, Труды МИАН, 300, МАИК «Наука/Интерпериодика», М., 2018, 135–145; Proc. Steklov Inst. Math., 300 (2018), 126–136
\RBibitem{LevManMar18}
\by В.~А.~Левин, И.~С.~Мануйлович, В.~В.~Марков
\paper Вращающаяся волна детонации в кольцевом зазоре
\inbook Современные проблемы и методы механики
\bookinfo Сборник статей. К 110-летию со дня рождения академика Леонида Ивановича Седова
\serial Труды МИАН
\yr 2018
\vol 300
\pages 135--145
\publ МАИК «Наука/Интерпериодика»
\publaddr М.
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/tm3864}
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0371968518010107}
\mathscinet{http://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3801041}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=32659281}
\transl
\jour Proc. Steklov Inst. Math.
\yr 2018
\vol 300
\pages 126--136
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0081543818010108}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000433127500010}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85047561810}
G. Nath, A. Devi, “Shock wave propagation in a rotational axisymmetric dusty gas for adiabatic flow using group invariance method”, Waves in Random and Complex Media, 2023, 1–21
G. Nath, “A self-similar solution for the flow behind an exponential cylindrical shock in a self-gravitating mixture of non-ideal gas and a pseudo-fluid of solid particles in a rotating medium”, Chinese Journal of Physics, 84 (2023), 451
В. В. Марков, В. А. Левин, И. С. Мануйлович, “Формирование многоголовой вращающейся детонации”, Физика горения и взрыва, 58:5 (2022), 79–86; V. A. Levin, I. S. Manuylovich, V. V. Markov, “Formation of multiheaded rotating detonation”, Combustion, Explosion and Shock Waves, 58:5 (2022), 577–584
G. Nath, “Propagation of shock wave in a non-ideal dusty gas in rotating medium using Lie group theoretic method: Isothermal flow”, Int. J. Geom. Methods Mod. Phys., 19:11 (2022)
G. Nath, “Similarity solution for magnetogasdynamic shock wave in a perfectly conducting dusty gas with axial or azimuthal magnetic field in rotating medium under the influence of radiative and conductive heat fluxes”, Acta Astronaut., 182 (2021), 599–610
G. Nath, “Cylindrical shock wave propagation in a self-gravitating rotational axisymmetric perfect gas under the influence of azimuthal or axial magnetic field and monochromatic radiation with variable density”, Pramana-J. Phys., 95:3 (2021), 149
G. Nath, A. Devi, “A self-similar solution for unsteady adiabatic and isothermal flows behind the shock wave in a non-ideal gas using Lie group analysis method with azimuthal or axial magnetic field in rotating medium”, Eur. Phys. J. Plus, 136:5 (2021), 477
В. А. Левин, И. С. Мануйлович, В. В. Марков, “Исследование вращающихся волн детонации в кольцевом зазоре”, Избранные вопросы математики и механики, Сборник статей. К 70-летию со дня рождения академика Валерия Васильевича Козлова, Труды МИАН, 310, МИАН, М., 2020, 199–216; V. A. Levin, I. S. Manuylovich, V. V. Markov, “Investigation of Rotating Detonation Waves in an Annular Gap”, Proc. Steklov Inst. Math., 310 (2020), 185–201
V. Anand, E. Gutmark, “Rotating detonation combustors and their similarities to rocket instabilities”, Prog. Energy Combust. Sci., 73 (2019), 182–234
N. N. Smirnov, V. F. Nikitin, L. I. Stamov, E. V. Mikhalchenko, V. V. Tyurenkova, “Rotating detonation in a ramjet engine three-dimensional modeling”, Aerosp. Sci. Technol., 81 (2018), 213–224
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: