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
115 KB...
27 09 2026 3:50:59
Статья в формате PDF
211 KB...
26 09 2026 6:19:49
Статья в формате PDF
242 KB...
25 09 2026 14:19:23
Статья в формате PDF
139 KB...
24 09 2026 5:17:49
Статья в формате PDF
269 KB...
23 09 2026 3:26:29
Статья в формате PDF
120 KB...
21 09 2026 22:49:58
Статья в формате PDF
108 KB...
20 09 2026 12:38:49
Эмбриональная полукольцевидная форма является исходной в морфогенезе дефинитивной двенадцатиперстной кишки человека. Она преобразуется в кольцевидную у большинства плодов десятой недели, последняя в типичную подковообразную форму — к середине утробной жизни человека.
...
19 09 2026 14:20:26
Статья в формате PDF
113 KB...
17 09 2026 10:28:51
Статья в формате PDF
153 KB...
16 09 2026 10:48:16
Статья в формате PDF
103 KB...
15 09 2026 10:35:48
Статья в формате PDF
103 KB...
14 09 2026 15:49:25
Измерена подъемная сила, создаваемая скошенным экранированным кольцевым крылом. Показано, что экспериментальные результаты удовлетворяют свойству автомодельности.
...
13 09 2026 10:51:35
Статья в формате PDF
286 KB...
12 09 2026 7:42:18
Статья в формате PDF
123 KB...
11 09 2026 8:38:41
Статья в формате PDF
107 KB...
10 09 2026 16:49:47
Статья в формате PDF
253 KB...
09 09 2026 13:57:18
Статья в формате PDF
106 KB...
06 09 2026 10:34:43
Статья в формате PDF
124 KB...
05 09 2026 10:30:41
Статья в формате PDF
209 KB...
04 09 2026 0:12:32
Статья в формате PDF
118 KB...
03 09 2026 15:57:18
Статья в формате PDF
101 KB...
02 09 2026 21:50:11
Статья в формате PDF
312 KB...
01 09 2026 18:17:14
Статья в формате PDF
142 KB...
31 08 2026 12:19:22
Физико-технический лицей № 1 целенаправленно решает задачу выявления интеллектуально одаренных школьников и развития их способностей. Содержание, формы и методы обучения в лицее базируются на принципах профилизации, вариативности, фундаментализации, интегративности, гуманизации, иформатизации. Профильные предметы - математика, физика и информатика. Их изучение занимает 54 % учебного времени, а изучение биологии и химии - всего 10 %. Для учащихся, проявляющих интерес и способности к изучению естественнонаучных предметов проводятся занятия в спецкурсах и кружках, индивидуальные консультации, реализуются учебно-исследовательские проекты. За счет выбора индивидуальной образовательной траектории эти учащиеся имеют возможность достичь высоких результатов в изучении биологии и химии, вплоть до побед на международных олимпиадах.
...
30 08 2026 2:20:26
Статья в формате PDF
160 KB...
29 08 2026 22:22:50
Статья в формате PDF
292 KB...
28 08 2026 13:43:50
Статья в формате PDF
247 KB...
27 08 2026 20:52:29
Статья в формате PDF
134 KB...
26 08 2026 22:53:50
Статья в формате PDF
109 KB...
25 08 2026 4:13:10
Статья в формате PDF
246 KB...
24 08 2026 20:45:11
Статья в формате PDF
120 KB...
23 08 2026 20:29:21
Статья в формате PDF
268 KB...
22 08 2026 23:39:54
Статья в формате PDF
236 KB...
21 08 2026 5:27:22
Статья в формате PDF
104 KB...
20 08 2026 10:22:25
Статья в формате PDF
109 KB...
19 08 2026 13:40:13
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 ::