ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ РЕАГИРУЮЩЕЙ КОНДЕНСИРОВАННОЙ СРЕДЫ
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 Tin и βin , 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.
Статья в формате PDF
108 KB...
17 06 2026 12:33:50
Статья в формате PDF
227 KB...
16 06 2026 11:57:52
Статья в формате PDF
149 KB...
15 06 2026 5:32:13
Научно-технический прогресс приносит новый блага цивилизации и ставит новые проблемы перед ней. Автомобильный трaнcпорт дал людям высокую степень мобильности и комфорта, за которые, однако, приходится расплачиваться ухудшением экологии. В статье изучена динамика роста численности автомобильного и грузового трaнcпорта в городе Сочи и тот ущерб, который трaнcпорт наносит экологии сочинского региона.
...
14 06 2026 9:24:16
Статья в формате PDF
141 KB...
13 06 2026 3:57:28
Статья в формате PDF
264 KB...
12 06 2026 22:50:47
Статья в формате PDF
89 KB...
11 06 2026 13:53:22
Статья в формате PDF
150 KB...
10 06 2026 14:52:18
Статья в формате PDF
109 KB...
09 06 2026 22:45:38
Статья в формате PDF
100 KB...
08 06 2026 3:45:10
Статья в формате PDF
137 KB...
06 06 2026 0:27:34
Статья в формате PDF
115 KB...
04 06 2026 2:55:52
Статья в формате PDF
505 KB...
03 06 2026 21:49:32
Статья в формате PDF
100 KB...
02 06 2026 11:16:29
Статья в формате PDF
104 KB...
01 06 2026 19:49:24
Статья в формате PDF
103 KB...
31 05 2026 8:59:25
Статья в формате PDF
124 KB...
30 05 2026 9:35:20
Статья в формате PDF
133 KB...
28 05 2026 7:22:23
Рассматриваются особенности изменения растительности и почв на протяжении пяти историко-экологических этапов трaнcформации восточноевропейских степей во второй половине голоцена. Получены оценки поступающей в почву фитомассы, величина изымаемой продукции (в массовом выражении и через энергетические эквиваленты), а также величины энергии, формируемой в процессе гумусообразования. Установлено, что за 5000 лет отношение энергии расхода-прихода растительного вещества изменилось от 1:28 до 1:0,4, а ежегодное поступление гумуса в почвы снизилось с 5,4 до 1,6 МДж/кв. м.
...
27 05 2026 15:12:53
Статья в формате PDF
307 KB...
26 05 2026 8:27:25
Статья в формате PDF
61 KB...
25 05 2026 3:13:42
Статья в формате PDF 126 KB...
23 05 2026 16:21:33
Статья в формате PDF
126 KB...
22 05 2026 10:31:30
Статья в формате PDF
111 KB...
21 05 2026 22:11:54
Статья в формате PDF
124 KB...
20 05 2026 3:35:31
Статья в формате PDF
89 KB...
19 05 2026 7:53:49
Статья в формате PDF
116 KB...
18 05 2026 21:16:45
Статья в формате PDF
101 KB...
17 05 2026 20:25:53
В работе предложена математическая модель энергетического метаболизма. Согласно авторской метаболической реконструкции патобиохимии сердца, в модели предполагается, что в основе кардиосклероза (возникновения нерабочих участков в миокарде, усиливающих сердечную недостаточность) лежит аутовоспалительный процесс на базе медленного (недели, годы) «неправильного» взаимодействия депо углеводов и жиров. Модель позволяет сформулировать предсказание, что при определенных медленных сценариях тренировки сердца и защите его от свободных радикалов при стрессе цитопротекторами и пептидотерапией могут возникать снижение хаоса и условия прекондиционирования, тесно связанные с условиями для обновления клеток в сердце на базе стволовых клеток и камбия. Клинические исследования проф. А.Э. Горбунова; проф. А.Н. Флейшмана, д.п.н. Греца Г.Н. подтверждают модельную гипотезу.
...
15 05 2026 0:58:54
Статья в формате PDF
109 KB...
14 05 2026 3:54:24
Статья в формате PDF
155 KB...
13 05 2026 15:44:59
Статья в формате PDF
661 KB...
12 05 2026 8:27:42
Статья в формате PDF
127 KB...
11 05 2026 5:18:41
Статья в формате PDF
127 KB...
09 05 2026 11:11:36
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
