ИНИЦИИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИИ ПРИ ПАДЕНИИ УДАРНОЙ ВОЛНЫ НА ГОРЮЧИЙ ГАЗОВЫЙ ЦИЛИНДР ВБЛИЗИ ТВЕРДОЙ СТЕНКИ
О.Г. Сутырин1, П.Ю. Георгиевский1, В.А. Левин1,2
1НИИ механики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: ударная волна, газовый пузырь, стенка, фокусировка, кумуляция, горение, воспламенение, детонация
Страницы: 82-95
Аннотация
В рамках уравнений Эйлера в двумерной плоской постановке численно исследуется падение ударной волны на пристеночный газовый пузырь (поперечный цилиндр), заполненный водородно-кислородной смесью с добавлением ксенона. Горение газа моделируется с помощью детальной кинетики, учитывающей 19 обратимых реакций. Применяется конечно-разностный метод класса WENO высокого порядка аппроксимации. Описаны процессы преломления и отражения ударной волны, а также фокусировки вторичных скачков уплотнения. Обнаружены различные режимы инициирования детонации в пузыре: прямой, при преломлении и отражении волны от стенки, при фокусировке скачков на плоскости симметрии вблизи стенки. На основе серии расчетов определена зависимость режимов воспламенения и пороговых чисел Маха падающей волны от формы пузыря. Показано, что сочетание фокусировки волны на пузыре и отражения от стенки приводит к существенному снижению пороговых чисел Маха как по сравнению с плоским слоем горючего газа перед стенкой, так и по сравнению со свободным пузырем без стенки.
DOI: 10.15372/FGV2025.9552 |
