ИСТИНА

Фундаментальное исследование механизма распространения детонации в неоднородной среде и моделирование неидеального тепловыделения в двигателе с вращающейся детонационной волной, а также изучение влияния неидеальности структуры на трещиностойкость конструкции двигателя.

Fundamental research of the mechanism of detonation propagation in an inhomogeneous medium and modeling of imperfect heat generation in an engine with a rotating detonation wave, as well as studying the effect of imperfect structure on the crack resistance of the engine design.

1. Математическая модель для описания неидеальных неравновесных переходных процессов при детонации неоднородных газовых смесей с воздухом с учетом многостадийных химических реакций химических реакций. 2. Расчетные блоки для проведения параллельных вычислений задач неидеальных неравновесных течений. 3. Верифицированные разработанные вычислительные модели путем сравнения известных точных решений с результатами вычислительного моделирования. 4. Валидированные математические модели путем сравнения результатов расчетов с экспериментальными данными команды университета Сямынь, а также с другими экспериментальными результатами. 5. Результаты исследования прочности и трещиностойкости стенок камер сгорания при внутренних детонационных нагрузках, исследование взаимодействие микротрещин и влияние множества трещин на коэффициенты интенсивности напряжений в критических точках, определяющие направления роста трещин.

– Проведено трехмерное численное моделирование процессов, протекающих в камерах сгорания детонационных двигателей. В ходе расчетов были определены параметры, необходимые для установления стабильной работы двигателя, и была получена устойчивая мода детонационной волны для камер сгорания различных форм и размеров. – Разработанный программный комплекс позволяет провести трехмерное численное моделирование течения в камере сгорания гибридного двигателя. Программный пакет позволяет проводить оптимальное виртуальное прототипирования камеры сгорания двигателей гиперзвуковых летательных аппаратов, использующих гибридную схему. – Проведено численное моделирование влияния сравнительно малой добавки непредельного газообразного углеводорода (пропилена) на динамику детонационной волны в стехиометрической водородно-воздушной смеси. Исследовалось влияние концентрации пропилена на развитие детонации в смеси, вызванной прямым инициированием с помощью притока энергии извне в малом объеме за короткое время, при различной начальной температуре смеси. В исследовании использовался детальный механизм горения водорода и ключевая реакция гидрирования пропилена. Пропилен легко вступает в реакцию гидрирования, изымая атомарный водород из реакционной цепи, что приводит к увеличению задержки самовоспламенения смеси за лидирующей ударной волной и при достаточной концентрации ингибирующей добавки - к распаду ячеистой структуры детонационной волны и вырождению детонации. – Моделирование поведения среды вокруг трещины в трёхмерной постановке будет производиться при помощи разработанного участниками проекта граничноэлементного метода, в двухмерной постановке – при помощи метода разрывных смещений.

1. Математическая модель для описания неидеальных неравновесных переходных процессов при детонации неоднородных газовых смесей с воздухом с учетом многостадийных химических реакций химических реакций. 2. Расчетные блоки для проведения параллельных вычислений задач неидеальных неравновесных течений. 3. Верифицированные разработанные вычислительные модели путем сравнения известных точных решений с результатами вычислительного моделирования. 4. Валидированные математические модели путем сравнения результатов расчетов с экспериментальными данными команды университета Сямынь, а также с другими экспериментальными результатами. 5. Результаты исследования прочности и трещиностойкости стенок камер сгорания при внутренних детонационных нагрузках, исследование взаимодействие микротрещин и влияние множества трещин на коэффициенты интенсивности напряжений в критических точках, определяющие направления роста трещин.