Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси
В данной статье производится анализ численного моделирования сверхзвукового пространственногогоренияводородно-воздушнойсмеси.Расматриваетсяпроблемажесткостиприсовместном численном решении уравнении Навье-Стокса и химической кинетики. Произведена верификация предлагаемой методики решения системы коне...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Al-Farabi Kazakh National University
2017-12-01
|
| Series: | Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://bm.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/578/453 |
| _version_ | 1819123939597615104 |
|---|---|
| author | K. T. Mataev Ye. S. Moiseeva |
| author_facet | K. T. Mataev Ye. S. Moiseeva |
| author_sort | K. T. Mataev |
| collection | DOAJ |
| description | В данной статье производится анализ численного моделирования сверхзвукового пространственногогоренияводородно-воздушнойсмеси.Расматриваетсяпроблемажесткостиприсовместном численном решении уравнении Навье-Стокса и химической кинетики. Произведена верификация предлагаемой методики решения системы конечно-разностных уравнений Навье-Стокса, замкнутых k−ω моделью турбулентности, путем численного решения задачи вдува поперечной звуковой струи водорода в сверхзвуковой воздушный поток в трехмерном канале. Проведен вычислительный эксперимент горения водородно-воздушной смеси в сверхзвуковом турбулентном течении. Были получены крупномасштабные вихревые структуры и их рост вниз по потоку для свободного сдвигового течения многокомпонентных газов без введения нестационарных возмущений на входе. Из численных экспериментов следует, что процесс зажигания и диффузионного горения предварительно не перемешанной водородновоздушной смеси для свободного сдвигового течения появляется в слое смешения, в зоне образования интенсивных вихрей с выделением тепла за счет химических реакций. Приведены результаты численного эксперимента и подробный анализ результатов. Ключевые слова: Уравнения Навье-Стокса, ENO-схема, сверхзвуковое горение, многокомпонентный сжимаемый газ. |
| first_indexed | 2024-12-22T07:16:19Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-4893f9bda7cf4dba90ecc409da7b4257 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1563-0277 2617-4871 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-22T07:16:19Z |
| publishDate | 2017-12-01 |
| publisher | Al-Farabi Kazakh National University |
| record_format | Article |
| series | Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика |
| spelling | doaj.art-4893f9bda7cf4dba90ecc409da7b42572022-12-21T18:34:23ZengAl-Farabi Kazakh National UniversityВестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика1563-02772617-48712017-12-019646575Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смесиK. T. Mataev0Ye. S. Moiseeva1Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Институт математики и математического моделированияКазахский национальный университет имени аль-ФарабиВ данной статье производится анализ численного моделирования сверхзвукового пространственногогоренияводородно-воздушнойсмеси.Расматриваетсяпроблемажесткостиприсовместном численном решении уравнении Навье-Стокса и химической кинетики. Произведена верификация предлагаемой методики решения системы конечно-разностных уравнений Навье-Стокса, замкнутых k−ω моделью турбулентности, путем численного решения задачи вдува поперечной звуковой струи водорода в сверхзвуковой воздушный поток в трехмерном канале. Проведен вычислительный эксперимент горения водородно-воздушной смеси в сверхзвуковом турбулентном течении. Были получены крупномасштабные вихревые структуры и их рост вниз по потоку для свободного сдвигового течения многокомпонентных газов без введения нестационарных возмущений на входе. Из численных экспериментов следует, что процесс зажигания и диффузионного горения предварительно не перемешанной водородновоздушной смеси для свободного сдвигового течения появляется в слое смешения, в зоне образования интенсивных вихрей с выделением тепла за счет химических реакций. Приведены результаты численного эксперимента и подробный анализ результатов. Ключевые слова: Уравнения Навье-Стокса, ENO-схема, сверхзвуковое горение, многокомпонентный сжимаемый газ.https://bm.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/578/453уравнения навье-стоксаeno-схемасверхзвуковое горениемногокомпонентный сжимаемый газ |
| spellingShingle | K. T. Mataev Ye. S. Moiseeva Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика уравнения навье-стокса eno-схема сверхзвуковое горение многокомпонентный сжимаемый газ |
| title | Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси |
| title_full | Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси |
| title_fullStr | Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси |
| title_full_unstemmed | Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси |
| title_short | Численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно-воздушной смеси |
| title_sort | численное решение и анализ пространственного сверхзвукового горения водородно воздушной смеси |
| topic | уравнения навье-стокса eno-схема сверхзвуковое горение многокомпонентный сжимаемый газ |
| url | https://bm.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/578/453 |
| work_keys_str_mv | AT ktmataev čislennoerešenieianalizprostranstvennogosverhzvukovogogoreniâvodorodnovozdušnojsmesi AT yesmoiseeva čislennoerešenieianalizprostranstvennogosverhzvukovogogoreniâvodorodnovozdušnojsmesi |