Некоторые численные аспекты моделирования структуры детонационных ячеек
Дж.-Й. Чой1, Ф. Ma2, В. Янг2
1Пусанский национальный университет, Пусан 609-735, Корея
2Пенсильванский государственный университет, Университетский парк,
Пенсильвания 16802, США, vigor@psu.edu
Ключевые слова: ударная волна, детонационные ячейки, численное моделирование
Страницы: 72-92
Аннотация
Исследован ряд аспектов численного моделирования структуры детонационных ячеек. Рассмотрены различные режимы детонации: от слабой до сильнонеустойчивой. Используемый подход основан на рассмотрении двумерных уравнений динамики невязкой жидкости с одностадийной химической реакцией. Проведена серия расчетов, направленных на установление требований, выполнение которых позволяет добиться высокой точности численного моделирования структуры детонационных ячеек. Основное внимание уделено изучению динамики фронта ударной волны и эволюции ячеистых структур. Проведено систематическое исследование влияния предэкспоненциального множителя, шага сетки, временного шага, длины расчетной области и граничного условия на выходе на ячеистую структуру и размер ячеек. Определен требуемый шаг численной сетки, и проведено его сравнение с различными масштабами длины, связанными со структурой стационарной детонационной волны Зельдовича — Неймана — Дёринга. Впервые предложено общее правило для выбора разрешающей способности сетки: для корректного моделирования структуры детонационных ячеек необходимо, чтобы минимум 5 точек сетки приходилось на зону тепловыделения соответствующей стационарной детонационной волны Зельдовича — Неймана — Дёринга.
|
