Введение
1 Литературный обзор. 13
1.1 Применение детонационного горения в устройствах генерации тяги. 14
1.1.1 Реализация детонационного цикла 15
1.1.2 Инициирование детонационного процесса в камере ГИД. 17
1.2 Методы адаптивного измельчения сеток 26
1.1.1 Типы разностных сеток. 27
1.2.2 Адаптивные сетки. 32
1.2.3 Динамически адаптивные сетки 33
2 Газодинамическая модель и численный метод решения. 39
2.1 Математическая модель 39
2.1.1 Уравнения сохранения 40
2.1.2 Учет взаимодействия между частицами при высоких объемных долях твердой фазы 44
2.1.3 k-є модель турбулентности 46
2.1.4 Химические реакции 49
2.1.5 Единичный импульс смеси 56
2.2 Численный метод 57
2.2.1 Способ построения разностной сетки, начальные и граничные условия 57
2.2.2 Реализация динамически-адаптивных сеток 59
2.2.3 Описание численного метода интегрирования уравнений газовой динамики 61
2.2.4 Численный метод интегрирования уравнений с учетом взаимодействия между частицами твердой фазы 64
3 Численные расчеты 67
3.1. Моделирование инициирования детонации в газовых смесях при помощи впрыска горячих струй 67
3.1.1 Моделирование инициирования детонационного процесса в подогретой смеси пропан-воздух при помощи впрыска горячих продуктов. 68
3.1.2 Моделирование инициирования детонационного процесса в смеси водород-кислород при помощи распределенных впрысков горячего инертного газа 77
3.2 Характеристики течений, образующихся в результате впрыска реагирующих гетерогенных смесей в воздух 87
3.3 Повышение характеристик ГИД оптимизацией процесса впрыска топлива. 108
3.3.1 Улучшение полноты сгорания впрыскиваемых гетерогенных смесей варьированием условий впрыска и смешения 109
3.3.2 Характеристики ГИД при многоструйном впрыске реагирующего топлива 121
3.33 Улучшение характеристик ГИД оптимизацией формы инжектирующего устройства и камеры сгорания при многоструйном впрыске реагирующего топлива 133
Заключение 148
