ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ РЕАГИРУЮЩЕЙ КОНДЕНСИРОВАННОЙ СРЕДЫ

Авторы
Файлы

Михайлов А.В. Статья в формате PDF 201 KB

Известные математические модели процессов воспламенения и горения реагирующих сред основаны на рассмотрении сопряженных теплофизических и термокинетических явлений в пограничном слое. При этом, основными механизмами реализации данных процессов являются составляющие конвективного и диффузионного переноса тепловой энергии (энтальпии) в среде с учетом неравновесных источников внутреннего тепловыделения и химической кинетики. Уточнение физической сущности процессов теплопроводности и химической кинетики, определяющих явления воспламенения и горения реагирующих конденсированных сред (РКС), представляется одним из наиболее сложных разделов аналитической и вычислительной тепломеханики и термохимии.

Предложен дивергентный вид системы одномерных дифференциальных уравнений в частных производных, определяющих хаpaктеристики процессов теплопереноса и химической кинетики n-го порядка в пограничном слое РКС:

(1)

где A(x,t), B(x,t), C(x,t) - векторы-столбцы искомых функций состояния, составляющих переноса и активности внутренних источников.

Ω (x,t) - функция скорости реакции в источнике (кинетический множитель Аррениуса).

В основе существующих математических схем и аппроксимаций системы уравнений (1) положены различные варианты метода конечных разностей: алгоритмов явной схемы «предиктор-корректор», явной схемы Адамса - Бэшфорта и неявной итерационной схемы.

В результате проведенного анализа особенностей получаемых решений было выявлено, что явные схемы не обеспечивают необходимой устойчивости решения в окрестности точки перехода от режима инертного прогрева к воспламенению, что частично устраняется введением дополнительных сглаживающих процедур и значительным снижением шага интегрирования. Для реализаций неявных схем, данное сглаживание является избыточным (проявляются известные диффузионные свойства неявных аппроксимаций), что также негативно сказывается на точности получаемых решений.

Предложена схема вычислительного решения системы неоднородных уравнений (1), использующая метод расщепления. Вычислительный цикл схемы включает три последовательно выполняемых этапа внутри единичного шага по времени.

1. На данном этапе изменяются величины T_iⁿ и β_iⁿ , относящиеся непосредственно к i-ой ячейке - составляющих компонентов векторов А и С (1), без учета потоков конвективного и диффузионного переноса. Внутреннее тепловое состояние ячейки является замороженным:

(2)

2. На данном этапе проводится вычисление эффектов переноса - составляющих компонентов вектора B (1), учитывающих обмен между ячейками (i; i+1) и (i-1; i):

(3)

(4)

где

3. Здесь происходит перераспределение тепловой энергии в прострaнcтве реагирующей среды в момент времени tⁿ⁺¹. На новом временном слое, исходные уравнения аппроксимируются следующим образом:

(5)

Компоненты векторов В и С определяются с учетом решений первого этапа (2).

Проведены исследования и показана сходимость схемы решения (2-5) уравнений (1) для широкого диапазона краевых условий процессов воспламенения и горения РКС.

ВЛИЯНИЕ БИСОПРОЛОЛА НА СИНТЕЗ ТРОМБИНА, ЛИПОПРОТЕИДОВ И ХОЛЕСТЕРИНА У БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ 3 СТАДИИ, СОЧЕТАЮЩЕЙСЯ СО СТЕНОКАРДИЕЙ 3 ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА, ОСЛОЖНЕННОЙ МЕРЦАТЕЛЬНОЙ АРИТМИЕЙ

Статья в формате PDF 97 KB...

26 03 2026 12:41:59

ПУЛИКОВ АНАТОЛИЙ СТЕПАНОВИЧ

Статья в формате PDF 101 KB...

25 03 2026 0:36:29

О ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ ДЛЯ ГУМАНИТАРИЕВ

В статье описаны связи между общественными науками и математикой. Приведены рекомендации о преподавании математики для студентов-гуманитариев. Библиогр. 4 назв. ...

24 03 2026 16:46:59

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЖИЗНИ ДЕТЕЙ С ТЯЖЕЛОЙ ФОРМОЙ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ НА ФОНЕ ТЕРАПИИ ОМАЛИЗУМАБОМ

Статья в формате PDF 315 KB...

23 03 2026 3:17:29

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРАКТИК В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 119 KB...

22 03 2026 11:15:36

ХРОНИЧЕСКИЙ БРОНХИТ У ПРОМЫШЛЕННЫХ РАБОЧИХ

Статья в формате PDF 100 KB...

21 03 2026 2:55:45

ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГЕНЕРАТОРНОГО ПОТЕНЦИАЛА СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ШЕЙКИ МАТКИ

Статья в формате PDF 119 KB...

20 03 2026 7:56:38

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГРАНУЛОЦИТОВ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА, ПОДВЕРГАВШИХСЯ ХОЛОДОВОМУ ГИПО- И АНАБИОЗУ

Статья в формате PDF 139 KB...

19 03 2026 15:40:36

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И ЛОСЕЙ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ИЗГИБ ПЯСТНОЙ КОСТИ

Костная ткань обладает целым рядом уникальных физических свойств. Наиболее ценными с производственной точки зрения, представляются только некоторые из них: жесткость, твердость, упругость, эластичность. Наш научный интерес проявился на два основных свойства: жесткость и эластичность. ...

18 03 2026 19:12:56

РЕЦЕПТУРА В АЛГОРИТМАХ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 98 KB...

17 03 2026 11:14:48

К ЭКОЛОГИИ И ОХРАНЕ КАЛЬЦЕФИТОВ-ЭНДЕМИКОВ СРЕДНЕГО ДОНА

Статья в формате PDF 90 KB...

16 03 2026 19:36:59

ВЛИЯНИЕ ПРОСТЕЙШИХ BLASTOCYSTIS HOMINIS НА ФОРМИРОВАНИЕ ИШЕМИИ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА

Статья в формате PDF 133 KB...

15 03 2026 16:39:14

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ УРОКИ ХИМИЯ – ИНФОРМАТИКА ПО ТЕМЕ "РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ С УЧЕТОМ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЫХОДА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ"

Развитие интеллекта учащихся происходит эффективно, если усвоение знаний, приобретение умений и навыков из цели образования превращается в средство развития способностей. Для этого надо переосмыслить содержание образования, сконструировать и внедрить эффективные педагогические технологии, позволяющие эффективно решить поставленные задачи. "Химия для математиков" – технология интеграции естественно-математических знаний на разных уровнях. Методика проведения интегрированных уроков "химия – информатика" разработана и успешно применяется в физико-техническом лицее № 1 г. Саратова. ...

14 03 2026 18:27:34

ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ ПСИХОНЕВРОЛОГИЧЕСКИХ ОСЛОЖНЕНИЙ СПИНАЛЬНОЙ АНЕСТЕЗИИ

Статья в формате PDF 143 KB...

13 03 2026 20:38:42

ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ИГРЫ НА МЕДИАНУ

Статья в формате PDF 225 KB...

12 03 2026 6:48:55

НЕМАТОЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ ФЕНОЛОКИСЛОТ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ

Статья в формате PDF 327 KB...

11 03 2026 10:39:47

ВЛИЯНИЕ ТРИДЦАТИДНЕВНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ТРЕНИРОВОК НА ПОКАЗАТЕЛИ ГЕМОСТАЗА И КЛЕТОЧНЫЙ СОСТАВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ

Статья в формате PDF 108 KB...

10 03 2026 12:27:13

МОРКОВНАЯ И СВЕКОЛЬНАЯ КЛЕТЧАТКА КАК ОБОГАТИТЕЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ ПИЩЕВЫМИ ВОЛОКНАМИ

Статья в формате PDF 263 KB...

09 03 2026 4:58:26

ПСИХОНЕЙРОИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОГРАММЫ АДАПТАЦИИ ПРИ НОРМАЛЬНО РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Статья в формате PDF 123 KB...

08 03 2026 20:26:36

ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ И ИХ ЛОКАЛИЗАЦИИ У ОСЕТРОВЫХ РЫБ

Статья в формате PDF 127 KB...

07 03 2026 8:17:26

ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 120 KB...

06 03 2026 23:30:27

К ПРОБЛЕМЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИТИЧЕСКОЙ ДИСКУРСИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЛИНГВИСТИКЕ

В статье рассматривается проблема изучения понятия «политическая дискурсия» в современной лингвистике. Развитие когнитивной парадигмы в лингвистике актуализировало изучение понятия «дикурс», исследование же политической дискурсии даёт возможность исследовать подробнее языковую личность политика. ...

05 03 2026 3:41:35

ЖИЗНЬ ЭТО...

«Что такое жизнь?» Этот вопрос занимает человечество с древнейших времён. Многие философы и естествоиспытатели пытались и пытаются разрешить этот вопрос, определить жизнь как явление. Существует множество определений жизни, но, несмотря на это, среди них нет ни одного, который бы наиболее полно отразил основной принцип существования жизни, её сущность. В предлагаемой вашему вниманию статье сделана ещё одна попытка объяснения феномена жизни. Её основная идея: Жизнь - это самовоспроизводящийся катализатор диссипации энергии. Что касается самовоспроизведения, то здесь всё более или менее понятно, а вот словосочетание «катализатор диссипации» требует некоторых разъяснений. Диссипация - термин, обозначающий рассеяние энергии, т.е. её переход с потенциально более высокого уровня на более низкий - тепловой уровень. В свете рассматриваемого определения жизни подразумевается, что энергия квантов солнечного света, которые могут стрaнcтвовать в космосе «бесконечно», будучи поглощенной растениями поэтапно диссипатируется, в процессах жизнедеятельности и формирования собственных структур последовательными участниками пищевой цепи (растение - травоядное - хищник - падальщики), в тепловое излучение. Таким образом, живое вещество, многократно ускоряя процесс диссипации энергии солнечных квантов в тепловое излучение, играет в нем роль специфического катализатора. Далее рассматривается ряд важных следствий, вытекающих из данного определения. ...