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

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






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


Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 2017, том 27, выпуск 4, страницы 608–617 (Mi vuu612)  

Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)

МЕХАНИКА

Моделирование течения многокомпонентного реагирующего газа с использованием алгоритмов высокого порядка точности

Р. В. Жалнинa, Е. Е. Песковаa, О. А. Стадниченкоb, В. Ф. Тишкинc

a Национальный исследовательский Мордовский государственный университет, 430005, Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68
b Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5
c Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, 125047, Россия, г. Москва, Миусская пл., 4

Аннотация: В работе построен алгоритм повышенного порядка точности на основе WENO схем для моделирования динамики многокомпонентного реагирующего газа с учетом процессов диффузии, теплопроводности и химических реакций. Проведены расчеты для течения газа в проточном реакторе для термического пиролиза этана с внешним обогревом реакционной зоны. В рассматриваемых течениях скорость движения газа много меньше скорости распространения звука в газовой смеси, что обуславливает использование уравнений Навье–Стокса в приближении малых чисел Маха для описания исследуемых процессов. Расчет уравнений химических реакций выделяется в отдельный шаг, где скорость реакции определяется на основе выражений Аррениуса. Для построения модели химической кинетики принята кинетическая схема пиролиза этана, представляющая собой разветвленный радикальный механизм. Проведены расчеты дозвукового течения газа с учетом процессов диффузии, химических реакций и их тепловых эффектов для различных температур нагревательных элементов. Сравнение с экспериментальными данными показало, что $1.97 %$-ная конверсия этана в расчетах достигается для $648$$ ^{\circ}$C на выходе металлического реактора, что близко к экспериментальным значениям, составляющим $2.1 %$. Сравнение данных экспериментов по термическому пиролизу этана с данными, полученными в ходе вычислительного эксперимента, показало высокую степень достоверности полученных результатов.

Ключевые слова: уравнения Навье–Стокса, WENO схема, пиролиз этана.

Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 17-71-30014
Министерство образования и науки Российской Федерации 1.6958.2017/8.9
Российская академия наук - Федеральное агентство научных организаций 0303-2016-0017
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского научного фонда (грант 17–71–30014) и частичной финансовой поддержке Минобрнауки России, базовая часть госзадания 1.6958.2017/8.9. Работа Стадниченко О. А. выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ИК СО РАН (проект № 0303–2016–0017).


DOI: https://doi.org/10.20537/vm170410

Полный текст: PDF файл (537 kB)
Список литературы: PDF файл   HTML файл

Реферативные базы данных:

Тип публикации: Статья
УДК: 519.63
MSC: 35Q30, 76N15
Поступила в редакцию: 18.10.2017

Образец цитирования: Р. В. Жалнин, Е. Е. Пескова, О. А. Стадниченко, В. Ф. Тишкин, “Моделирование течения многокомпонентного реагирующего газа с использованием алгоритмов высокого порядка точности”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 27:4 (2017), 608–617

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{ZhaPesSta17}
\by Р.~В.~Жалнин, Е.~Е.~Пескова, О.~А.~Стадниченко, В.~Ф.~Тишкин
\paper Моделирование течения многокомпонентного реагирующего газа с~использованием алгоритмов высокого порядка точности
\jour Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки
\yr 2017
\vol 27
\issue 4
\pages 608--617
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/vuu612}
\crossref{https://doi.org/10.20537/vm170410}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=32248462}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/vuu612
  • http://mi.mathnet.ru/rus/vuu/v27/i4/p608

    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

    Эта публикация цитируется в следующих статьяx:
    1. И. М. Губайдуллин, Р. В. Жалнин, В. Ф. Масягин, Е. Е. Пескова, В. Ф. Тишкин, “Численное моделирование пиролиза пропана в проточном химическом реакторе под воздействием постоянного внешнего нагрева”, Матем. моделирование, 32:9 (2020), 119–130  mathnet  crossref
  • Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки
    Просмотров:
    Эта страница:200
    Полный текст:114
    Литература:20
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2020