FLOWS WITH AN OVERCOMPRESSED DETONATION WAVE IN VARIABLE-AREA CHANNELS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Numerical simulation of flows of an inviscid chemically active hydrogen-air mixture with overcompressed detonation wave in the quasi-two-dimensional and two-dimensional formulations is carried out. Simulation is carried out by integrating Euler’s equations supplemented with the equations of physical and chemical kinetics of hydrogen combustion in air with 18 chemical reactions in a 9-component mixture. In the quasi-two-dimensional formulation, steady-state flows with overcompressed detonation wave are obtained for various values of the excess air coefficient. In the two-dimensional formulation, a solution with overcompressed detonation wave is obtained and the effect of mixture inhomogeneity on the flow with formation of a detonation wave and its cellular structure is studied.

About the authors

V. G. Aleksandrov

Baranov Central Institute of Aviation Motors (CIAM)

Moscow, Russia

A. D. Egoryan

Baranov Central Institute of Aviation Motors (CIAM)

Email: adegoryan@ciam.ru
Moscow, Russia

I. A. Filatov

Baranov Central Institute of Aviation Motors (CIAM)

Email: iafilatov@ciam.ru
Moscow, Russia

References

  1. Левин В.А., Мануйлович И.С., Марков В.В. Возбуждение и срыв детонации в газах // Инж.-физ. ж. 2010. Т. 83. № 6. С. 1174–1201.
  2. Журавская Т.А., Левин В.А. Устойчивость течения газовой смеси со стабилизированной детонационной волной в плоском канале с сужением // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2016. № 4. С. 120–129.
  3. Валиев Х.Ф., Егорян А.Д. Устойчивость течения с пересжатой детонационной волной в канале переменного сечения // Материалы XXII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам, Алушта, 04–13. 09. 2021 г. М.: МАИ, 2021. С. 323–325.
  4. Валиев Х.Ф., Егорян А.Д. Исследование динамики одномерного течения газа с пересжатой детонационной волной с переключениями на волну Чепмена–Жуге и обратно в двигателеподобном канале // Модели и методы аэродинамики : Материалы Двадцатой международной школы-семинара, Евпатория, 10–17.09.2020 г. М.: ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского, 2020. С. 31–32.
  5. Валиев Х.Ф., Крайко А.Н., Тилляева Н.И. Устойчивость одномерных стационарных течений в двигателеподобных каналах с горением в пересжатой детонационной волне // Сб. тезисов XXXI научно-технической конференции по аэродинамике. Жуковский: ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского, 2020. С. 60–61.
  6. Валиев Х.Ф., Егорян А.Д., Крайко А.Н. Устойчивость стационарных течений в каналах переменной площади с пересжатой детонационной волной и волной Чепмена-Жуге // Материалы XXX научно-технической конференции по аэродинамике. Жуковский: ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского, 2019. С. 75–76.
  7. Крайко А.Н. Неустойчивость стационарных течений в каналах переменной площади поперечного сечения с детонационной волной Чепмена–Жуге // Прикладная математика и механика. 2019. Т. 83. № 3. С. 354–369.
  8. Валиев Х.Ф., Крайко А.Н., Тилляева Н.И. Устойчивость одномерных стационарных течений с детонационной волной в канале переменной площади // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2020. Т. 60. № 4. С. 711–724.
  9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017615474 Российская Федерация. “Расчётный модуль для моделирования течений химически активных сред” (SimFloCAM): № 2017612580: заявл. 27.03.2017: опубл. 17.05.2017 / В.Г. Александров, А.Д. Егорян; заявитель Федеральное государственное унитарное предприятие “Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова”.
  10. Morris C.I. Numerical Modeling of Pulse Detonation Rocket Engine Gasdynamics and Performance, AIAA Paper 2004-0463. 12 p.
  11. Bonnie J. McBride, Michael J. Zehe, and Sanford Gordon. NASA Glenn Coefficients for Calculating Thermodynamic Properties of Individual Species // Glenn Research Center, Cleveland, Ohio

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences