Н
+
О
2
+
М
→
НО
2
+
М
;
2НО
2
→
Н
2
О
2
+
О
2
.
В приведенных уравнениях М обозначает любую частицу, которой
передается избыточная энергия, выделяющаяся в результате элемен-
тарного акта. При этом считается, что азот воздуха не участвует в
химических реакциях окисления и его молекулы присутствуют толь-
ко в качестве частиц, принимающих избыточную энергию. Константы
скоростей химических реакций и энтальпия образования продуктов
реакций приведены в работе [7]. Кинетические коэффициенты и те-
плоемкости отдельных элементов как функции температуры взяты из
стандартных таблиц [8] и пересчитаны по известным формулам на
случай многокомпонентной смеси [9].
Приведенная система гидродинамических уравнений совместно с
уравнениями химической кинетики решалась численно лагранжево-
эйлеровым методом [10] первого порядка точности по времени и вто-
рого по пространству, модифицированным и апробированным в ра-
ботах [11, 12]. На стенках канала задавались условия прилипания.
На закрытом (левом) конце канала задавались условия, необходимые
для поджига горючей смеси и формирования плоской волны горения.
Далее от области поджига пламя распространялось по направлению
открытого конца канала, на котором задавались условия свободного
протекания [13]. Когда процесс распространения пламени выходил на
стационарный режим, задавалось дополнительное импульсное энерго-
вложение. Размеры счетных ячеек составляли
0
,
05
×
0
,
05
мм
2
. Система
уравнений химической кинетики решалась методом Гира [14].
Анализ результатов численных экспериментов.
В большинстве
расчетов дополнительный импульс, влияющий на дальнейшую эволю-
цию процесса горения в канале, задавался путем выделения энергии
порядка 6 Дж/м за 3 мкс в области диаметром
10
−
3
м перед фронтом
горения. При этом температура в эпицентре энерговложения поднима-
лась на 1200 K. Выбранные таким образом параметры возмущения не
приводят к дополнительному воспламенению, так как время достиже-
ния волной разгрузки центра области энерговложения в данном случае
меньше времени индукции горючей смеси. Интенсивность ударной
волны, исходящей из зоны энерговложения на момент достижения ею
фронта пламени, составляла 1,3. . . 1,5 атм и приводила к искажению
фронта пламени. Естественным образом форма возмущения зависела
от места локализации энерговложения. Однако через небольшой про-
межуток времени, за который фронт пламени успевал переместиться
примерно на 0,02 м, возмущения на фронте самоорганизовывались и
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2008. № 4
41
