Компьютерные исследования и моделирование
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2022, том 14, выпуск 4, страницы 817–833
DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2022-14-4-817-833
(Mi crm1001)
 

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК

Физический анализ и математическое моделирование параметров области взрыва, произведенного в разреженной ионосфере

А. А. Моторин, Е. Л. Ступицкий

Институт автоматизации проектирования РАН, Россия, 123056, Москва, ул. 2-я Брестская, д. 19/18
Список литературы:
Аннотация: В работе выполнен физический и численный анализ динамики и излучения продуктов взрыва, образующихся при проведении российско-американского эксперимента в ионосфере с использованием взрывного генератора на основе гексогена и тротила. Основное внимание уделяется анализу взаимосвязи излучения возмущенной области с динамикой процессов взрывчатого вещества и плазменной струи на поздней стадии. Проанализирован подробный химический состав продуктов взрыва и определены начальные концентрации наиболее важных молекул, способных излучать в инфракрасном диапазоне спектра, и приведены их излучательные константы. Определены начальная температура продуктов взрыва и показатель адиабаты. Проанализирован характер взаимопроникновения атомов и молекул сильно разреженной ионосферы в сферически расширяющееся облако продуктов. Разработана приближенная математическая модель динамики продуктов взрыва в условиях подмешивания к ним разреженного воздуха ионосферы и рассчитаны основные термодинамические характеристики системы. Показано, что на время 0,3–3 с происходит существенное повышение температуры разлетающейся смеси в результате ее торможения. Для анализа и сравнения на основе лагранжевого подхода разработан численный алгоритм решения двухобластной газодинамической задачи, в которой продукты взрыва и фоновый газ разделены контактной границей. Требовалось выполнение специальных условий на контактной границе при ее движении в покоящемся газе. В данном случае существуют определенные трудности в описании параметров продуктов взрыва вблизи контактной границы, что связано с большим различием в размерах массовых ячеек продуктов взрыва и фона из-за перепада плотности на 13 порядков. Для сокращения времени расчета данной задачи в области продуктов взрыва применялась неравномерная расчетная сетка. Расчеты выполнялись с различными показателями адиабаты. Получены результаты, наиболее важным из которых является температура, хорошо согласуется с результатами, полученными по методике, приближенно учитывающей взаимопроникновение. Получено поведение во времени коэффициентов излучения ИК-активных молекул в широком диапазоне спектра. Данное поведение качественно согласуется с экспериментами по ИК-свечению разлетающихся продуктов взрыва.
Ключевые слова: ионосфера, численное моделирование, активный геофизический эксперимент, взрывной генератор, высокоскоростная плазменная струя, инфракрасное излучение, плазма, ионизация, околоземное пространство, кинетика.
Финансовая поддержка Номер гранта
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Работа выполнена в рамках государственного задания ИАП РАН.
Поступила в редакцию: 20.12.2021
Исправленный вариант: 16.03.2022
Принята в печать: 19.03.2022
Тип публикации: Статья
УДК: 551.521.3
Образец цитирования: А. А. Моторин, Е. Л. Ступицкий, “Физический анализ и математическое моделирование параметров области взрыва, произведенного в разреженной ионосфере”, Компьютерные исследования и моделирование, 14:4 (2022), 817–833
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{MotStu22}
\by А.~А.~Моторин, Е.~Л.~Ступицкий
\paper Физический анализ и математическое моделирование параметров области взрыва, произведенного в разреженной ионосфере
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2022
\vol 14
\issue 4
\pages 817--833
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm1001}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2022-14-4-817-833}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm1001
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm/v14/i4/p817
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Компьютерные исследования и моделирование
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024