Моделирование химической кинетики и детонации в газах Николаев, Юрий Аркадьевич

Краткое описание

Николаев, Юрий Аркадьевич.
Моделирование химической кинетики и детонации в газах : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.17. - Новосибирск, 1999. - 406 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор физико-математических наук Николаев, Юрий Аркадьевич
Предисловие.
Введение.
Глава 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.
1.1. ПРИНЦИПЫ ПРИБЛИЖЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ, МОДЕЛЬ
КИНЕТИКИ И КАЛОРИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ХИМИЧЕСКИ РЕАГИРУЮЩИХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ С КИСЛОРОДОМ И ВОЗДУХОМ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ ПЕРИОДА ИНДУКЦИИ.
1.1.1. Принципы моделирования.
1.1.2. Модель.
1.2. КВАЗИРАВНОВЕСНЫЕ ТЕЧЕНИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ГАЗОВ.
1.3. КИНЕТИКА В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ ТИПА ГАЗ -КОНДЕНСИРОВАННАЯ ФАЗА.
1.4. ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
В ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ.
1.4.1. Общие закономерности течения реакции.
1.4.2. Модельный газ.
1.4.3. Идентификация модельного газа с водородно- кислородной смесью.
1.5. ПАРАМЕТРЫ ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН В ИДЕАЛЬНЫХ
И РЕАЛЬНЫХ ГАЗАХ С МГНОВЕННОЙ РЕАКЦИЕЙ.
1.5.1. Идеальный газ.'.
1.5.2. Реальный газ.
Глава 2. СТРУКТУРА ФРОНТА ДЕТОНАЦИИ В ГАЗАХ.
2.1. МОДЕЛЬ ЯЧЕЙКИ МНОГОФРОНТОВОЙ ДЕТОНАЦИИ
2.1.1. Физические основы модели. Математические упрощения.
2.1.2. Система уравнений, описывающая ячейку для детонационных волн, близких к режиму Чепмена-Жуге (симметричная модель).
2.1.3. Размер ячейки. Обращение задачи.
2.1.4. Влияние принятых предположений на результаты расчетов.
2.1.5. Основные результаты расчетов для симметричной модели.из
2.1.6. Модель ячейки пересжатой детонации.
2.1.7. Результаты расчетов.
2.1.8. Выводы.
2.2. МАКРОКИНЕТИКА ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ.
Глава 3. ИНИЦИИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИИ.
3.1. "ПРЯМОЕ" ИНИЦИИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИИ.
3.1.1 Модель инициирования.
3.1.2. Сравнение модели иницирования с экспериментальными данными.
3.1.3 Выводы.1бб
3.2. ИНИЦИИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИИ В ТРУБАХ
СЛАБЫМИ УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ.
3.2.1. ВОЗБУЖДЕНИЕ УДАРНЫХ ВОЛН ДЕТОНАЦИЕЙ.
3.2.1.1. Постановка эксперимента.
3.2.1.2. Численное решение задачи.
3.2.1.3. Приближенная модель.
3.2.1.4. Анализ результатов.
3.2.2. ПЕРЕДАЧА ДЕТОНАЦИИ ГАЗА ЧЕРЕЗ
ИНЕРТНУЮ ГАЗОВУЮ "ПРОБКУ".
3.2.2.1. Постановка эксперимента.
3.2.2.2. Инициирование детонации слабыми ударными волнами.
3.2.2.3. Критическая длина "пробки".
3.3. ИНИЦИИРОВАНИЕ ОКОЛОПРЕДЕЛЬНОИ ДЕТОНАЦИИ В
ТРУДНОДЕТОНИРУЕМЫХ СМЕСЯХ СЛАБЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
3.3.1. Инициирование спиновой детонации в стехиометрической метано-воздушной смеси слабым искровым источником.
3.4. ТУНГУССКАЯ КАТАСТРОФА 1908 г. КАК ВЗРЫВ
МЕТАН0-В03ДУШН0Г0 ОБЛАКА, ИНИЦИИРОВАННОГО НЕБОЛЬШИМ МЕДЛЕННО ЛЕТЯЩИМ МЕТЕОРИТОМ.
3.4.1. Общая картина явления.
3.4.2. Моделирование и анализ явления.
Глава 4. ОДНОМЕРНАЯ ТЕОРИЯ САМОПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙСЯ
МНОГОФРОНТОВОЙ ДЕТОНАЦИИ В ГАЗАХ.
4.1. МОДЕЛЬ ДЕТОНАЦИИ С ГЛАДКИМ ФРОНТОМ В ШИРОКИХ
ТРУБАХ С УЧЕТОМ ТЕПЛОПОТЕРЬ И ТРЕНИЯ.
4.1.1. Правило отбора скорости детонации.
4.1.2. Оценка влияния стенок трубы на параметры детонации.
4.1.3. Расстояние до поверхности Чепмена-Жуге. Критерий понятия "широкая" труба.
4.1.4. Влияние остаточной турбулентности на параметры детонации.
4.1.5. Выводы.
4.2. МОДЕЛЬ САМОПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙСЯ МНОГОФРОНГОВОИ ГАЗОВОЙ
ДЕТОНАЦИИ С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ И ТУРБУЛЕНТНОСТИ.
4.2.1. Постановка задачи.
4.2.2. Результаты расчетов.
4.3. ПРЕДЕЛЫ ДЕТОНАЦИИ В ГАЗАХ.
4.3.1. Постановка задачи.
4.3.2. Результаты расчетов.
4.4. ВЫВОДЫ.
Глава 5. ПЕРЕСЖАТЫЕ ДЕТОНАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ В ГАЗАХ.
5.1. АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛОСКИХ ПЕРЕСЖАТЫХ ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН.
5.1.1. Постановка задачи.
5.1.2. "Треугольная" простая волна.
5.1.3. Возмущенная задача.
5.1.4. Аппроксимация возмущенного движения "треугольной" волной.
5.1.5. Влияние "больших" возмущений £ на движение фронта пересжатой волны.
5.1.6. Возбуждение пересжатых детонационных волн с помощью секции повышенного давления.
5.1.7. Галопирующий режим детонации.
5.2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В СТВОЛЕ
УСТАНОВКИ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ.
Глава 6. МОДЕЛЬ СТАЦИОНАРНОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ ДЕТОНАЦИИ В
ГАЗОКАПЕЛЬНОЙ СРЕДЕ.
6.1. Математическая модель.
6.2. Результаты расчетов.
6.3. Выводы.
Глава 7. ГОРЕНИЕ ВОДОРОДА В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ.
7.1. Горение водорода в термосфере.
7.2. Серебристые облака.
7.3. Озонный слой.
7.4. Термосфера.