Видеосеминар по аэромеханике ЦАГИ – ИТПМ СО РАН – СПбПУ-НИИМ МГУ, 24 мая (вторник) 2022 г., 15:00, главный корпус ИТПМ, к. 216

19 мая 2022
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ГОРЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО 
НЕПЕРЕМЕШАННЫХ ВОДОРОДО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ ПРИ СВЕРХЗВУКОВЫХ СКОРОСТЯХ
Ванькова Ольга Сергеевна
(Институт теоретической и прикладной механики СО РАН) 

     Представлены результаты численных 2D/3D исследований процессов смешения, воспламенения и горения неперемешанных водородо-воздушных смесей в каналах при сверхзвуковых скоростях потока. На экспериментах различных авторов выполнена верификация расчетного алгоритма и кинетических механизмов воспламенения водорода в воздухе. Для задачи о воспламенении круглой водородной струи в спутном воздушном потоке при истечении в затопленное пространство проведено параметрическое исследование влияния давления, температуры в затопленном пространстве и концентрации водяных паров воды в воздушной струе на смешение, воспламенение и стабилизацию горения. Выполнены 3D нестационарные расчетные исследования для условий экспериментов в высокоэнтальпийной импульсной аэродинамической установке ИТ-302М ИТПМ СО РАН. Полученная в расчете подробная информация о параметрах потока позволила детально изучить процессы смешения, самовоспламенения смеси и стабилизации пламени при высоких сверхзвуковых скоростях потока (М=4). Впервые в расчете получены наблюдающиеся в эксперименте стадии нестационарного горения, а также режим с выходом волны горения в зону инжекции («тепловое запирание канала»).