Численное исследование распространения ударной волны из однородного газа в газовзвесь с периодическим распределением дисперсной фазы

Abstract

Представлена численная модель распространения ударной волны в газовзвеси, реализующая континуальную методику моделирования динамики неоднородных сред (для каждого из компонентов смеси решается полная гидродинамическая система уравнений движения). Несущая среда описана как вязкий, сжимаемый, теплопроводный газ. В математической модели учтены обмен импульсом и теплообмен между компонентами смеси. Уравнения модели решены явным конечно-разностным методом Мак-Кормака. Для получения монотонного решения применена схема нелинейной коррекции. Рассмотрен процесс взаимодействия ударной волны, проходящей из однородного газа в газовзвесь. Принято, что дисперсная фаза в камере низкого давления имеет периодическое пространственное распределение концентрации. Определена связь между периодичностью распределения концентрации частиц и величиной перепада давления газа при прохождении ударной волны через газовзвесь. Проанализировано влияние интенсивности ударной волны на величину перепада давления газа при прохождении участков газовзвеси с циклически распределенной концентрацией дисперсной фазы.

Keywords

• монодисперсная газовзвесь
• взаимопроникающие континуумы
• явная схема мак-кормака
• ударные волны