Неустойчивость стационарных течений в каналах переменной площади поперечного сечения с детонационной волной Чепмена–Жугестатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 4 мая 2020 г.
Аннотация:Исследована устойчивость стационарных течений идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа в каналах переменной площади поперечного сечения, в расширяющейся части которых располагается (“стоит”) детонационная волна Чепмена–Жуге (ДВCJ). Стационарные и нестационарные течения описываются уравнениями одномерного приближения с детонационной волной – плоской, нормальной оси канала поверхностью разрыва. Горючая смесь до детонационной волны и продукты сгорания за ней – совершенные газы с постоянными теплоемкостями, которые, как и аддитивные постоянные в выражениях для внутренней энергии и энтальпии, разные до и после волны. Так как число Маха за ДВCJ равно единице, то в стационарном потоке она может стоять только в расширяющейся части канала. При этом в зависимости от условий на выходе из канала поток за ней может быть и сверх-, и дозвуковым. В первом случае начальное возмущение может прийти на ДВCJ только слева (газ течет слева направо), во втором – с обеих сторон. При исследовании устойчивости сначала предполагается, что и после начального возмущения детонационная волна, слегка сместившись, продолжает оставаться ДВCJ. При этом анализ устойчивости сводится к вычислению производной числа Маха ДВCJ по числу Маха стационарного потока перед волной. В принятой постановке величина этой производной всегда такая, что рассматриваемое течение неустойчиво. На самом деле, малые возмущения ДВCJ делают ее слегка пересжатой. Однако и с учетом этого стационарное течение с ДВCJ в расширяющемся канале всегда неустойчиво.