|
Физика горения и взрыва, 2012, том 48, выпуск 5, страницы 59–76
(Mi fgv1037)
|
|
|
|
Эта публикация цитируется в 5 научных статьях (всего в 5 статьях)
Газодинамическая модель течения слабозапыленной двухфазной среды с горением
А. Л. Кулa, К. Балакришнанb a Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США
b Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли, Беркли, Калифорния, США 94720
Аннотация:
Развита газодинамическая модель течения в горящей двухфазной среде. Модель основана на расширенной теории низкоплотной гетерогенной среды, в которой дискретная фаза термодинамически моделируется как некоторый газ (с давлением $p_2$, температурой $T_2$ и внутренней энергией $u_2$, которая для твердых сфер определяется в соответствии с кинетической теорией при $\gamma_2$ = 5 / 3). Для этого «дискретного газа» определены законы сохранения массы, импульса и полной энергии. Кроме того, для частиц определяются собственная температура $T_s$, связь теплоемкости с внутренней энергией их материала $e_s=c_s T_s$ и соответствующий закон сохранения энергии. В данной формулировке уравнения для обеих фаз являются гиперболическими и разделены, так что для каждой фазы определяется свой полный набор собственных значений и собственных векторов. Законы сохранения для каждой фазы могут быть проинтегрированы с применением схемы Годунова высокого порядка. Уравнения фаз связаны только законами сопротивления, тепло- и массообмена. В рамках модели проведены численные расчеты горения частиц алюминия при взрыве зарядов ударно-диспергируемого горючего. В силу присущей задаче точечной симметрии, поля течений осреднялись азимутально в направлениях $\theta$ и $\varphi$, откуда были определены средние значения и среднеквадратичные отклонения радиальных распределений термодинамических параметров, полей скорости и параметров в зоне реакции. Установлено, что давление в “дискретном газе” влияет на поток только на начальной стадии ускорения частиц, когда через порошок проходит сначала волна уплотнения, а затем волна разрежения от свободной поверхности. Затем давление в фазе частиц быстро убывает и ускорение частиц определяется главным образом сопротивлением. Тем не менее это оказывает влияние на процесс диспергирования, поскольку форма облака горящих частиц несколько отличается от результатов предыдущих исследований.
Ключевые слова:
горение, двухфазная среда, газодинамическая модель, алюминий.
Поступила в редакцию: 18.11.2011 Принята в печать: 03.02.2012
Образец цитирования:
А. Л. Кул, К. Балакришнан, “Газодинамическая модель течения слабозапыленной двухфазной среды с горением”, Физика горения и взрыва, 48:5 (2012), 59–76; Combustion, Explosion and Shock Waves, 48:5 (2012), 544–560
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/fgv1037 https://www.mathnet.ru/rus/fgv/v48/i5/p59
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 18 |
|