ИСТИНА

Решение газодинамических задач о взаимодействии ударных волн с неоднородностями различной конфигурации с целью поиска перспективных методов управления перемешиванием и вихреобразованием в неоднородных газах, а также новых способов инициирования горения и детонации при фокусировке ударных волн в реагирующих газовых смесях.

1. В рамках уравнений Эйлера построена математическая модель и создан вычислительный комплекс для моделирования нестационарного взаимодействия ударных волн с газовыми пузырями. Проведена верификация корректности работы вычислительного комплекса на задаче с известным точным решением – задаче о распаде газодинамического разрыва. 2. Проведено параметрическое исследование – серия расчетов для различных значений определяющих параметров задачи: числа Маха ударной волны, отношения плотности газа в пузыре к окружающему газу и удлинения пузыря. Общее количество расчетов составило 315. 3. Для всех комбинаций определяющих параметров задачи определены режимы фокусировки ударных волн – внешние, внутренние и переходные. Определена зависимость режимов фокусировки от параметров задачи: для случая легкого газового пузыря плотность газа оказывает лишь слабое влияние на режим фокусировки, а зависимость от числа Маха и удлинения пузыря носит монотонный диагональный характер. Для случая тяжелого пузыря плотность газа оказывает решающее влияние на режим фокусировки – при недостаточной плотности реализуются почти исключительно внешние режимы, а при больших значениях плотности – все три режима. 4. Определена зависимость интенсивности фокусировки от определяющих параметров задачи. Показано, что интенсивность внешних режимов фокусировки возрастает по мере удлинения пузыря. Переходные режимы являются существенно более интенсивными, чем внешние. Как для случая легкого газа в пузыре, так и тяжелого газа, наиболее интенсивными режимами кумуляции являются внутренние. 5. В ряде случаев для тяжелого газа в пузыре небольшое изменение формы пузыря приводит к многократному повышению интенсивности кумуляции. Данный эффект демонстрирует перспективный метод управления фокусировкой ударных волн с целью инициирования горения и детонации в неоднородных газовых смесях с помощью варьирования формы фокусирующей газовой «линзы».