ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА С ПЕРЕСЖАТОЙ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНОЙ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯМИ НА ВОЛНУ ЧЕПМЕНА-ЖУГЕ И ОБРАТНО
Автор: Харис Фаритович Валиев
Соавторы: А.Д. Егорян
Организация: ЦИАМ им. П.И. Баранова
Изучается динамика течений идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа с горением в структурно устойчивой детонационной волне (ДВ) – нормальной оси канала поверхности разрыва. Как установлено ранее [1], в такой постановке одномерные стационарные течения с горением в ДВ Чепмена - Жуге всегда неустойчивы, чего нельзя сказать о течениях с горением в пересжатой ДВ. Изучение динамики таких течений сведено к численному решению начально-краевой задачи, описывающей развитие конечных возмущений потока между движущейся ДВ и минимальным (при внезапном сужении) или выходным сечениями сопла [2]. Для ее решения модифицированной схемой Годунова повышенного порядка аппроксимации создан алгоритм расчета распада разрыва, допускающий переключения (с пересжатой ДВ на ДВ Чепмена - Жуге и обратно) явно выделяемых ДВ. Приведены примеры устойчивых и разрушающихся большими начальными возмущениями течений, с расчетом их динамики с вышеупомянутыми переключениями.
На рисунке показана типичная схема двумерного течения в канале в плоскости xy. Число Маха на входе M0, газ тормозится в косых скачках КС. В расширении входной части находится ДВ. Показаны характеристики Х-КИ течения газа в сопле и граница струи ГС.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (20-01-00100 и 18-31-20059).
1.Крайко А.Н. Неустойчивость стационарных течений в каналах переменной площади поперечного сечения с детонационной волной Чепмена-Жуге // Прикл. матем. и механ. 2019. Т. 83. Вып. 3. С. 354-369.
2.Валиев Х.Ф., Крайко А.Н., Тилляева Н.И. Устойчивость одномерных стационарных течений с детонационной волной в канале переменной площади // Ж. выч. матем. и матем. физики 2020. Т. 60.№ 4. С. 711-724.
