Взаимодействие сферических ударных волн с приповерхностным гетерогенным слоем с химически активной газовой фазой
DOI:
https://doi.org/10.14529/mmp180305Ключевые слова:
численный метод, математическая модель, законы сохранения, ударные волны, предвестник.Аннотация
В данной работе представлен анализ численного исследования взаимодействия сферических ударных волн с гетерогенным слоем, расположенным на плоской поверхности. Газовая фаза в гетерогенном слое является химически активной и моделирует состав газообразных продуктов пиролиза лесных горючих материалов. Конденсированная фаза гетерогенного слоя представлена в виде неподвижной решетки, узлами которой являются твердые частицы. Численное моделирование проводилось с разделением расчета химических и газодинамических процессов, обусловленное разным временем их протекания. В силу того, что рассматривается модельная задача, состав газообразных продуктов пиролиза лесных горючих материалов был взят в упрощенном виде. Полученные результаты показали: учет химического превращения в газовой фазе приводит к увеличению скорости и интенсивности ударной волны, распространяющейся по гетерогенному слою. Кроме того, учет энерговыделения в газовой фазе за счет химического превращения приводит к увеличению размера предвестника, соединяющего головной фронт ударной волны и часть ударной волны, движущейся внутри слоя.Библиографические ссылки
Grishin A.M, Kovalev Yu.M. [Experimental Study of the Impact of the Explosion of Condensed Explosives on the Front of a Forest Fire]. Doklady Academii Nauk SSSR, 1989, vol. 308, no. 5, pp. 1074-1078. (in Russian)
Grishin A.M, Kovalev Yu.M. [On the Amplification of Shock Waves in Their Interaction with the Front of a Forest Fire]. Doklady Academii nauk SSSR, 1990, vol. 312, no. 1, pp. 50-54. (in Russian)
Korobeinikov V.P, Vlasov V.I., Volkov D.B. [Modelling the Destruction of Cosmic Bodies in Motion in the Atmospheres of the Planets]. Computer Research and Modeling, 1994, vol. 6, no. 8, pp. 61-75. (in Russian)
Andryushchenko V.A., Syzranova N.G., Shevelev Yu.D. [Simulation of the Chelyabinsk Meteorite Fall]. Computer Research and Modeling, 2013, vol. 5, no. 6, pp. 927-940. (in Russian)
Andryushchenko V.A., Shevelev Yu.D. [The Bombardment of the Earth From Space the Chronicle of the Century]. Komputeryse Issledovaniy i Modelirovanie, 2013, vol. 5, no. 6, pp. 907-916. (in Russian)
Andryushchenko V.A., Syzranova N.G. [On the Destruction of the Chelyabinsk Meteorite]. Estestvennye i tekhnicheskie nauki, 2014, no. 7, pp. 15-19. (in Russian)
Shevelev Yu.D., Syzranova N.G., Andryushchenko V.A. [Some Questions of Estimation of Heat Flows at Motion of Blunt Bodies in the Atmosphere of Planets]. Doklady Physics, 2006, vol. 410, no. 5, pp. 624-629. (in Russian)
Andryushchenko V.A., Syzranova N.G., Shevelev Yu.D., Goloveshkin V.A. [On Mechanisms of Destruction of Meteor Bodies and Heat Transfer to Their Surface]. Computer Research and Modeling, 2016, vol. 28, no. 2, pp. 31-39. (in Russian)
Klinacheva N.L., Kovalev Yu.M. Attenuation of Spherical Shock Waves in Heterogeneous Media. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2017, vol. 10, no. 4, pp. 35-45. (in Russian) DOI:10.14529/mmp170404
Kovalev Yu.M., Cheremohov A.Yu. [The Attenuation of Air Shock Waves by a System of Grids]. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Series: Mathematical Modelling of Physical Processes, 1997, no. 3, pp. 39-43. (in Russian)
Kovalev Yu.M., Pigasov E.E. [Mathematical Model of Gas Suspension with Chemical Transformations in the Approximation of Pair Interactions]. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2014, vol. 7, no. 2, pp. 40-49. (in Russian) DOI: 10.14529/mmp140304
Klinacheva N.L., Kovalev Yu.M., Kuropatenko V.F. Modified Mathematical Model of a 'Frozen' Gas Suspension. Journal of Engineering Physics and Termophysics, 2014, vol. 87, no. 6, pp. 1456-1462. DOI: 10.1007/s10891-014-1150-x
Kovalev Yu.M., Kovaleva E.A. [Mathematical Analysis of the Conservation Equations of Two-Phase Mixtures]. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2014, vol. 7, no. 2, pp. 29-37. (in Russian) DOI: 10.14529/mmp140202
Antonov V.A., Grishin A.M., Kovalev Yu.M., Naymushina L.Yu. [Modelling of Explosion of a Cord Charge in the Forest Canopy in the Absence of Fire]. Physics of Combustion and Explosion, 1993, no. 4, pp. 115-123. (in Russian)
Kruglikov B.S., Kugushev A.G. [The Attenuation of Air Shock Waves by Layers of Dusty Gas and Lattices]. Applied Mechanics and Technical Physics, 1988, no. 1, pp. 51-57. (in Russian)
Kruglikov B.S., Kutushev A.G. [The Weakening of Shock Waves Louvers]. Physics of Combustion and Explosion, 1988, no. 1, pp. 115-117. (in Russian)
Grishin A.M. Matematicheskoe modelirovanie lesnyh pozharov i novye sposoby bor'by s nimi [Mathematical Modelling of Forest Fires and New Ways of Fighting Them], Novosibirsk, Nauka, 1992. (in Russian)
Grishin A.M., Kovalev Yu.M. [Experimental and Theoretical Study of the Impact of the Explosion on the Front of the Forest Fire]. Physics of Combustion and Explosion, 1989, vol. 25, no. 6, pp. 72-79. (in Russian)
Valendik, E.N., Matveev, P.M., Sofronov M.A. Krupnye lesnye pozhary [Large Forest Fires]. Moscow, Nauka, 1979. (in Russian)
Pomerantsev V.V., Aref'ev K.V., Akhmedov D.V., Konovich M.N., Korchunov Yu.N., Rundygin Yu.A., Shagalova S.L., Shestakov S.M. Osnovy prakticheskoy teorii goreniya [Fundamentals of Practical Combustion Theory]. Leningrad, Energoatomizdata, 1986. (in Russian)
Belocerkovskiy O.M., Davydov Ju.M. Metod krupnyh chastic v gazovoj dinamike [The Method of Large Particles in Gas Dynamics]. Moscow, Nauka, 1982. (in Russian)
