Храпов С.С. Газодинамические неустойчивости в неравновесной химически активной среде
Рейтинг:
/ 4
- Подробности
- Просмотров: 543
DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2024.1.3
Сергей Сергеевич Храпов
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры информационных систем и компьютерного моделирования,
Волгоградский государственный университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
,
https://orcid.org/0000-0003-2660-2491
просп. Университетский, 100, 400062 г. Волгоград, Российская Федерация
Аннотация. Получено дисперсионное уравнение, описывающее динамику акустических и энтропийных мод в неравновесном химически активном газе с учетом вязкости, теплопроводности и произвольных зависимостей времени колебательной релаксации, удельной мощности нагрева и охлаждения от плотности и температуры. Исследована линейная динамика акустической неустойчивости в неравновесном химически активном газе. Проведен анализ влияния параметров химической реакции на акустический инкремент и фазовую скорость звука. Проанализированы области с аномальными значениями фазовой скорости звука и акустического инкремента, которые попадают в зону запрещенных звуковых частот. Исследована линейная динамика тепловой неустойчивости в неравновесном химически активном газе. Проведен анализ влияния параметров химической реакции на инкремент неустойчивости и фазовую скорость энтропийных мод. Определены пороговые значения степени неравновесности среды, при превышении которых возможно развитие тепловой неустойчивости. Построена математическая модель динамики линейных возмущений в неравновесной химически активной среде с неоднородным распределением вдоль одной из пространственных координат параметров течения. Получены дисперсионные уравнения, описывающие линейную динамику неустойчивости Кельвина — Гельмгольца, неустойчивых симметричных и антисимметричных мод в неравновесных химически активных сверхзвуковых струях. Исследовано влияние колебательной релаксации и химической активности в неравновесном газе на устойчивость тангенциального разрыва скорости. Показано, что учет колебательной релаксации и химической активности в неравновесном газе приводит к существенному усилению как неустойчивости Кельвина —Гельмгольца для всех режимов течения (дозвуковых и сверхзвуковых), так и неустойчивых симметричных и антисимметричных мод струи. Исследована устойчивость раздела двух покоящихся химически активных сред, различающихся величиной степени неравновесности. Показано, что для типичных значений параметров неравновесных колебательно-возбужденных химически активных сред мнимая часть частоты оказывается положительной, то есть граница раздела неустойчива.
Ключевые слова: неравновесный газ, колебательная релаксация, химические реакции, акустическая и тепловая неустойчивости, неустойчивость Кельвина — Гельмгольца.
Произведение «Газодинамические неустойчивости в неравновесной химически активной среде», созданное авторами по имени Храпов С.С. публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Цитата: Математическая физика и компьютерное моделирование. Том 27 № 1 2024, с. 26-44
 Khrapov.pdfURL: https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/component/attachments/download/1169 | 31 Скачивания |