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
143 KB...
07 07 2026 12:17:22
Статья в формате PDF
121 KB...
06 07 2026 16:28:21
Статья в формате PDF
107 KB...
05 07 2026 13:36:35
Статья в формате PDF
319 KB...
04 07 2026 22:40:24
Статья в формате PDF
133 KB...
03 07 2026 3:46:35
Статья в формате PDF
314 KB...
02 07 2026 7:59:24
Статья в формате PDF
119 KB...
01 07 2026 11:38:32
Статья в формате PDF
131 KB...
29 06 2026 14:16:59
Статья в формате PDF
113 KB...
28 06 2026 19:45:29
Статья в формате PDF
104 KB...
27 06 2026 19:27:24
Статья в формате PDF
127 KB...
26 06 2026 4:25:20
Статья в формате PDF
101 KB...
25 06 2026 17:47:33
Статья в формате PDF
116 KB...
24 06 2026 20:47:15
Статья в формате PDF
128 KB...
23 06 2026 20:38:45
В работе определено значение процесса размола древесной массы в общей технологии получения древесноволокнистых плит. Показана взаимосвязь основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров размольных установок и влияние их на качественные, количественные хаpaктеристики получения древесноволокнистых плит.
...
22 06 2026 18:57:38
Статья в формате PDF
115 KB...
21 06 2026 15:14:43
Изложены ключевые положения главных системных концепций современного естествознания — системологии (общей теория систем) и синергетики (теории самоорганизующихся систем). Рассмотрены основные свойства системных объектов: дискретность, элемент, связи, структура, паттерн, организация, целостность, интеграция, иерархия, управление, самоорганизация. Охаpaктеризованы особенности биологических систем: обмен веществ, итеративность, дискретность (прострaнcтвенная и временная), избыток структурных элементов и связей между ними, наследственность и изменчивость, способность к самоорганизации и саморазвитию, раздражимость и возбудимость, способность к адаптации, самовоспроизведение (размножение).
...
20 06 2026 8:38:27
Статья в формате PDF
117 KB...
19 06 2026 11:20:33
Статья в формате PDF
323 KB...
18 06 2026 14:10:11
Статья в формате PDF
125 KB...
17 06 2026 10:37:52
Статья в формате PDF
269 KB...
16 06 2026 15:24:52
Статья в формате PDF
114 KB...
15 06 2026 20:53:55
Статья в формате PDF
111 KB...
14 06 2026 17:22:19
Статья в формате PDF
120 KB...
13 06 2026 16:19:21
Статья в формате PDF
112 KB...
12 06 2026 4:38:11
Статья в формате PDF
129 KB...
11 06 2026 15:16:34
Статья в формате PDF
254 KB...
10 06 2026 10:58:35
Статья в формате PDF
105 KB...
09 06 2026 8:32:21
Статья в формате PDF
126 KB...
08 06 2026 4:54:31
Статья в формате PDF
127 KB...
07 06 2026 23:15:48
Статья в формате PDF
125 KB...
06 06 2026 13:35:51
Статья в формате PDF
263 KB...
05 06 2026 13:34:28
Статья в формате PDF
98 KB...
03 06 2026 23:11:28
Статья посвящена авторской методологии прогнозирования экономического потенциала региона на примере Краснодарского края. В ходе научных исследований был разработан оригинальный математический аппарат, позволяющий оценить основные экономические показатели региона, который применяется для социально-экономического прогноза региона на текущий и перспективный периоды. Описательная часть содержит основные подходы и этапы эффективного экономического прогнозирования региона.
...
02 06 2026 19:54:45
Статья в формате PDF
261 KB...
01 06 2026 19:22:44
Статья в формате PDF
137 KB...
31 05 2026 1:30:20
Статья в формате PDF
90 KB...
30 05 2026 15:26:41
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 ::
