Propagation of a strong discontinuity in a binary mixture of gases

Сильные разрывы – ударные волны возникают в сплошной среде при динамических внешних воздействиях. При моделировании их распространения в смесях веществ для каждого из компонентов необходимо учитывать законы сохранения массы, импульса и энергии, связывающие состояния вещества перед поверхностью разрыва и за ней. В данной работе рассчитывается процесс распространения ударной волны в плоском слое – гомогенной смеси двух газов различной плотности. Для этого численно реализовывались законы сохранения и величины, отвечающие за взаимодействие компонентов. Расчеты выполнялись лагранжево-эйлеровым методом. На лагранжевом этапе был использован метод расчета ударных волн, основанный на решении системы нелинейных алгебраических уравнений. Исследовано влияние кластерного и парного взаимодействий на параметры течения. Показано, что наибольший вклад в релаксацию скоростей за фронтом сильного разрыва дает именно кластерное взаимодействие. При различных параметрах взаимодействия получены профили термодинамических величин и массовых скоростей для каждого из компонентов.