Численное моделирование формирования наклонной детонации быстролетящим телом в водородовоздушной смеси

Создана математическая методика расчета задачи об инициировании детонации в водородовоздушной смеси сферой малого диаметра, летящей со скоростью, превышающей скорость детонации Чепмена–Жуге. Выполнена верификация математической модели по экспериментальным данным о размерах детонационной ячейки в водородокислородной и водородовоздушной смесях.
В зависимости от давления смеси, которое варьировалось в пределах 100 $\div$ 250 кПа, получены три режима наклонных детонационных волн: 1) при давлении 250 кПа стабилизированная наклонная детонационная волна; 2) при давлении 200 кПа стабилизированная наклонная детонационная волна типа “соломенная шляпа”; 3) при давлении 125 кПа ранее не наблюдавшийся в экспериментах периодический режим с отходящей наклонной детонационной волной. При давлении 100 кПа реализуется режим ударно-инициированного горения. На основе аналитической зависимости проведена оценка энергии инициирования детонации быстролетящим телом, которая показала соответствие аналитических и расчетных данных.