МОДЕЛИРОВАНИЕ ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРЫ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ В БИНАРНОЙ МЕТАНОВОДОРОДНОЙ СМЕСИ
А.В. Троцюк, П.А. Фомин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия trotsyuk@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: двухтопливная смесь, метан, водород, модель кинетики, детонация, численный расчет, многофронтовая структура, детонационная ячейка, нерегулярная структура
Страницы: 3-17
Аннотация
Предложена обобщенная двустадийная модель химической кинетики детонационного горения бинарной стехиометрической смеси метана с водородом и воздухом. Она позволяет вычислять тепловыделение химической реакции, молярную массу, внутреннюю энергию и показатель адиабаты смеси без расчета ее детального химического состава, что существенно упрощает кинетические расчеты и сокращает их объем по сравнению с детальной кинетикой. Модель физически обоснована и не содержит подгоночных параметров. Для рассматриваемой смеси сделан численный двумерный расчет многофронтовой структуры детонационной волны при вариации соотношения между горючими. Химические превращения описывались по предложенной кинетической модели. Рассчитанный размер детонационной ячейки, а также качественная структура детонационной волны (наличие областей несгоревшего газа в зоне реакции и нерегулярность ячеистой структуры, обусловленная формированием как основных, так и второстепенных поперечных волн) хорошо соответствуют эксперименту.
DOI: 10.15372/FGV2024.9477 |