The work is aimed at developing a digital analogue of a three-chamber shock tube. The shock tube of the Research Institute of Mechanics of Moscow State University, which is launched by burning an oxyhydrogen mixture in a high-pressure chamber, was chosen as a real prototype. The model is based on two-dimensional non-stationary Navier-Stokes equa-tions for axisymmetric flows of a multicomponent reacting gas, taking into account diffu-sion. Test problems on initiating high-speed shock waves in air are formulated and numeri-cally solved. Calculations are performed for burning of an oxyhydrogen mixture both in the mode of conventional and detonation combustion. It is shown that the proposed digital model of a three-chamber shock tube allows obtaining results close to the experiment when burning an oxyhydrogen mixture in the mode of conventional combustion. According to calculations, detonation combustion of an oxyhydrogen mixture increases the velocity of generated shock waves in all chambers of the setup
shock tube, numerical simulation, Navier-Stokes equations, combustion, detonation
Работа нацелена на разработку цифрового аналога трехкамерной ударной трубы. В качестве реального прототипа выбрана ударная труба НИИ механики МГУ, запуск которой осуществляется сжиганием гремучей смеси в камере высокого давления. Мо-дель строится на основе двумерных нестационарных уравнений Навье-Стокса для осесимметричных течений многокомпонентного реагирующего газа с учетом диффузии. Сформулированы и численно решены тестовые задачи по инициированию высокоскоростных ударных волн в воздухе. Расчеты выполнены как при сжигании гремучей смеси в режиме обычного, так и детонационного горения. Показано, что предложенная цифровая модель трехкамерной ударной трубы позволяет получать близкие к эксперименту результаты при сжигании гремучей смеси в режиме обычного горения. По расчетам детонационное сжигание гремучей смеси повышает скорость генерируемых ударных волн во всех камерах установки.
ударная труба, численное моделирование, уравнения Навье-Стокса, горение, детонация