Компьютерные исследования и моделирование
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, 2024, том 16, выпуск 6, страницы 1361–1384
DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2024-16-6-1361-1384
(Mi crm1222)
 

МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ

Численное моделирование распространения зондирующих импульсов в плотной засыпке гранулированной среды

П. С. Уткинa, П. А. Чупровb

a Харбинский политехнический университет, Китай, р-н Наньган, г. Харбин, ул. Уэст Дажи, д. 92
b Институт автоматизации проектирования Российской академии наук, Россия, 123056, г. Москва, ул. 2-я Брестская, д. 19/18
Список литературы:
Аннотация: Необходимость моделирования высокоскоростных течений сжимаемых сред с ударными волнами при наличии плотных завес или слоев частиц со значительным объемным содержанием дисперсной фазы возникает при изучении различных процессов. В качестве примера можно привести диспергирование частиц из слоя за проходящей ударной волной или распространение волн горения в компактных зарядах гетерогенных взрывчатых веществ. Хотя данные направления успешно развиваются в течение последних нескольких десятков лет, соответствующие математические модели и вычислительные алгоритмы активно совершенствуются вплоть до настоящего времени, поскольку механизмы волновых процессов в двухфазной среде, реализующиеся в различных моделях, отличаются друг от друга.
Статья посвящена численному исследованию распространения возмущений внутри плотной засыпки песка, вызванных последовательным воздействием ударной волны, падающей по нормали к поверхности засыпки из воздуха. Постановка задачи следует натурным опытам А.Т. Ахметова с соавторами. Целью работы является объяснение возможных причин усиления сигнала на датчике давления внутри засыпки, которое наблюдается в опытах при некоторых условиях. Математическая модель основана на одномерной системе уравнений Баера – Нунциато для описания плотных течений двухфазных сред с учетом межгранулярных напряжений в фазе частиц. Вычислительный алгоритм основан на методе Годунова для уравнений Баера – Нунциато.
В статье описана волновая динамика вне засыпки частици внутри нее после воздействия на засыпку первого и второго импульсов давления из газа. Основными элементами течения внутри засыпки являются фильтрационная волна в газовой фазе и волна компактирования в фазе частиц. В результате интерференции волны компактирования, вызванной первым падающим импульсом давления и отраженной от стенки ударной трубы, и фильтрационной волны, вызванной вторым падающим импульсом, происходит усиление сигнала на датчике давления внутри засыпки. Таким образом, дано возможное объяснение данного нового эффекта, наблюдаемого в натурных экспериментах.
Ключевые слова: гранулированная среда, засыпка частиц, ударная волна, волна компактирования, межгранулярные напряжения, уравнения Баера – Нунциато, метод Годунова
Финансовая поддержка Номер гранта
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 124022400174-3.
Исследование П. А. Чупрова выполнено в рамках государственного задания ИАП РАН, номер государственной регистрации — 124022400174-3.
Поступила в редакцию: 23.09.2024
Исправленный вариант: 10.10.2024
Принята в печать: 01.11.2024
Тип публикации: Статья
УДК: 533.6.011.72, 519.63
Образец цитирования: П. С. Уткин, П. А. Чупров, “Численное моделирование распространения зондирующих импульсов в плотной засыпке гранулированной среды”, Компьютерные исследования и моделирование, 16:6 (2024), 1361–1384
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{UtkChu24}
\by П.~С.~Уткин, П.~А.~Чупров
\paper Численное моделирование распространения зондирующих импульсов в плотной засыпке гранулированной среды
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2024
\vol 16
\issue 6
\pages 1361--1384
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm1222}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2024-16-6-1361-1384}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm1222
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm/v16/i6/p1361
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Компьютерные исследования и моделирование
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:63
    PDF полного текста:21
    Список литературы:10
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2025