ИСТИНА

На основе уравнений Эйлера для совершенного газа с неоднородной по пространству молярной массой моделируется взаимодействие ударной волны в горючем газе с эллипсоидальным пузырем инертного газа повышенной плотности в двумерной постановке. Рассмотрены различные числа Маха M падающей волны и параметра удлинения пузыря. Для численного моделирования используется конечно-объемный метод «MUSCLE» второго порядка аппроксимации, включающий адаптированный HLLC-решатель локальных задач о распаде разрыва. Реакция горения газовой смеси моделируется с помощью двухстадийной кинетики «индукция-реакция» Коробейникова-Левина. Описана газодинамика преломления падающей ударной волны и различные режимы детонационного воспламенения смеси. Показана существенная зависимость реализующихся режимов воспламенения от интенсивности падающей волны и от формы пузыря. При достаточно больших числах Маха падающей волны инициирование горения происходит непосредственно за счет разогрева смеси в ударной волне. Для более слабых скачков воспламенение может происходить при отражении падающей ударной волны от границы пузыря, а для еще более слабых – в области фокусировки поперечных скачков вблизи дальнего полюса пузыря. Показано, что форма пузыря также играет важную роль, во многих случаях обеспечивая инициирование детонации пузыря более слабой волной, или наоборот, исключая воспламенение, по сравнению с круглыми пузырями. Работа выполнена в соответствии с планом исследований НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова (тема АААА-А19-119012990113-1) с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ при финансовой поддержке Совета по грантам президента РФ (МК-3012.2019.1) и Российского фонда фундаментальных исследований (18-01-00793).