Математическое моделирование процессов инициирования и стабилизации детонационных волн в каналах и соплах

Изучается возможность стабилизации детонационного горения различных смесей, поступающих со сверхзвуковой скоростью. Созданы вычислительный алгоритм и комплекс программных средств моделирования тонкой структуры нестационарных течений многокомпонентного реагирующего газа. Исследованы режимы распространения в водородно-воздушной горючей смеси цилиндрической детонационной волны, сформированной в результате распада разрыва на границе камер высокого и низкого давления. Проведена доработка алгоритма и программы расчета двумерных и трехмерных вязких турбулентных течений в криволинейных каналах, соплах и струях. В качестве модели турбулентности используются модернизированные двух- и трехпараметрические k-ε- и k-ω-модели турбулентности. Проведено тестирование алгоритма и программы при решении задач о безотрывном и отрывном турбулентном течении в плоских, трехмерных и осесимметричных соплах. Результаты сравнивались с экспериментальными данными и численными результатами других авторов. Выполнены тестовые расчеты струйных течений от осесимметричных сопел. Распределения числа Маха и статического давления вдоль оси симметрии и вдоль сечений ортогональных оси, расположенных на разном расстоянии от среза сопла, сопоставлялись с экспериментально полученными данными.