Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, ИТПМ СО РАН, СПбПУ, ИМех МГУ

Тема: Трехмерное моделирование волн горения в порошковых смесях

Автор: Сергей Александрович Рашковский (ИПМех РАН) rash@ipmnet.ru

Рассматривается метод моделирования волн химической реакции в порошковых смесях. Метод включает в себя две стадии: (1) моделирование структуры порошковой смеси и (2) распространение волны химической реакции по этой структуре с учетом воспламенения и горения каждой частицы, а также взаимного влияния частиц смеси. Рассматривается как медленное (дозвуковое) горение, так и детонационно-подобные режимы распространения волны химической реакции в низ-коплотных порошковых смесях. Обсуждаются различные механизмы распространения детонационно-подобных волн в низкоплотных порошковых смесях. Показа-но, что одним из наиболее вероятных механизмов является фрикционный. Приводятся результаты моделирования волн горения в порошковых смесях. Показаны различные режимы распространения волны горения: устойчивое послойное, не-устойчивое с лидирующими точками; спиновое.

Рассматривается горение специального класса порошковых энергетических материалов, содержащих легкоплавкие (алюминий) и тугоплавкие (бор) энергетические порошкообразные добавки. Обсуждается процесс агломерации частиц алюминия и бора при горении порошкообразных энергетических материалов и методы его моделирования. Приведены результаты параметрических исследований процессов агломерации алюминия и бора при горении порошкообразных энергетических материалов. Обсуждается метод детального моделирования процесса горения аэрозолей, учитывающий воспламенение и горение каждой частицы, а также взаимное влияние отдельных частиц горючего, взвешенных в воздухе.