RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2020, том 12, выпуск 1, страницы 141–154 (Mi crm776)  

МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ

Численное исследование интенсивных ударных волн в запыленных средах с однородной и двухкомпонентной несущей фазой

Д. А. Тукмаков

Институт механики и машиностроения — обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук», Россия, 420111, г. Казань, ул. Лобачевского, д. 2/31

Аннотация: Статья посвящена численному исследованию ударно-волновых течений в неоднородных средах — газовзвесях. В данной работе применяется двухскоростная двухтемпературная модель, в которой дисперсная компонента смеси имеет свою скорость и температуру. Для описания изменения концентрации дисперсной компоненты решается уравнение сохранения «средней плотности». В данном исследовании учитывались межфазное тепловое взаимодействие и межфазный обмен импульсом. Математическая модель позволяет описывать несущую фазу смеси как вязкую, сжимаемую и теплопроводную среду. Система уравнений решалась с помощью явного конечно-разностного метода Мак-Кормака второго порядка точности. Для получения монотонного численного решения к сеточной функции применялась схема нелинейной коррекции. В задаче ударно-волнового течения для составляющих скорости задавались однородные граничные условия Дирихле, для остальных искомых функций задавались граничные условия Неймана. В численных расчетах для того, чтобы выявить зависимость динамики всей смеси от свойств твердой компоненты, рассматривались различные параметры дисперсной фазы — объемное содержание, а также линейный размер дисперсных включений. Целью исследований было определить, каким образом свойства твердых включений влияют на параметры динамики несущей среды — газа. Исследовалось движение неоднородной среды в ударной трубе — канале, разделенном на две части; давление газа в одном из отсеков канала имело большее значение, чем в другом. В статье моделировалось движение прямого скачка уплотнения из камеры высокого давления в камеру низкого давления, заполненную запыленной средой, последующее отражение ударной волны от твердой поверхности. Анализ численных расчетов показал, что уменьшение линейного размера частиц газовзвеси и увеличение физической плотности материала, из которого состоят частицы, приводят к формированию более интенсивной отраженной ударной волны с большей температурой и плотностью газа, а также меньшей скоростью движения отраженного возмущения и меньшей скоростью спутного потока газа в отраженной волне.

Ключевые слова: многофазные среды, гомогенные смеси, гетерогенные смеси, уравнение Навье–Стокса, ударные волны, газовзвеси, численное моделирование, межфазное взаимодействие.

DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2020-12-1-141-154

Полный текст: PDF файл (697 kB)
Полный текст: http://crm.ics.org.ru/.../2890
Список литературы: PDF файл   HTML файл

Тип публикации: Статья
УДК: 533.2, 51-72
Поступила в редакцию: 27.04.2019
Исправленный вариант: 25.09.2019
Принята в печать:07.10.2019

Образец цитирования: Д. А. Тукмаков, “Численное исследование интенсивных ударных волн в запыленных средах с однородной и двухкомпонентной несущей фазой”, Компьютерные исследования и моделирование, 12:1 (2020), 141–154

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Tuk20}
\by Д.~А.~Тукмаков
\paper Численное исследование интенсивных ударных волн в запыленных средах с однородной и двухкомпонентной несущей фазой
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2020
\vol 12
\issue 1
\pages 141--154
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm776}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2020-12-1-141-154}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/crm776
  • http://mi.mathnet.ru/rus/crm/v12/i1/p141

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles
  • Компьютерные исследования и моделирование
    Просмотров:
    Эта страница:53
    Полный текст:9
    Литература:3
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2021