Моделирование ячеистой детонации в газовзвесях субмикронных и наноразмерных частиц алюминия

Методами численного моделирования исследуется ячеистая детонация в монодисперсных взвесях субмикронных и наноразмерных частиц алюминия. Используются подходы механики гетерогенных сред. В процессах межфазного взаимодействия учитывается переход от континуального режима обтекания частиц к свободномолекулярному. Описание горения частиц проводится в рамках развитой ранее полуэмпирической модели. Представлены результаты расчетов двумерных течений в плоском канале для взвесей частиц алюминия дисперсностью от 1 мкм до 100 нм. Установлено изменение характера ячеистых структур от регулярных до нерегулярных при уменьшении размера частиц. Также отмечаются рост пиковых давлений и укрупнение детонационной ячейки, что связывается с увеличением энергии активации приведенной кинетики, обусловленным переходом к кинетическому режиму горения частиц алюминия.