Моделирование течений ячеистой детонации в смеси водород – кислород – аргон с частицами алюминия

Представлена физико-математическая модель гибридной детонации в смеси водород – кислород – аргон с добавками микродисперсных частиц алюминия. Горение водорода и алюминия описывается в рамках приведенной кинетики. В реакции горения алюминия учитывается образование субоксидов и частиц твердого оксида алюминия. Методами численного моделирования двумерных течений в плоском канале шириной 10 см исследованы процессы формирования и распространения ячеистой детонации в смеси 0.72H$_2$ + O$_2$ + 2.58Ar при начальном давлении 0.26 атм с добавками частиц алюминия размером 3.5 и 5 мкм. Установлены свойства регуляризации и уменьшения размера ячеек, увеличение скорости фронта, пиковых давлений и температур в гибридной смеси в сравнении с газовой детонацией. Получены двухфронтовые режимы, существующие ограниченное время. После слияния фронтов происходят ускорение детонации и переход к мелкоячеистой структуре. Зависимость между размером ячейки и средней скоростью детонации аналогична формуле пересжатой газовой детонации.