Методика расчета тепловых потоков при термоимпульсной обработке детонирующими газовыми смесями

Abstract

Предложена методика расчета тепловых потоков при термоимпульсной обработке детонирующими газовыми смесями. Для моделирования процесса теплообмена между продуктами сгорания и деталями, расположенными в камере, использована модель скорости горения с применением подробного механизма реакций и SST модель турбулентности. Для уменьшения вычислительных затрат предложено использовать моделирование сгорания с учетом теплообмена для камеры с эквивалентной деталью простой формы. Показано, что применение такого подхода позволяет рассчитывать время затухания ударных волн и осредненные тепловые потоки для произвольного давления смеси и геометрической формы детали по результатам моделирования для базового давления смеси в эквивалентной камере. В ходе численных экспериментов подтверждено, что предложенная методика имеет достаточную точность для применения при расчете режимов термоимпульсной обработки.

Запропоновано методику розрахунку теплових потоків при термоімпульсній обробці детонуючими газовими сумішами. Для моделювання процесу теплообміну між продуктами згоряння та деталями, розташованими в камері, використано модель швидкості горіння із застосуванням докладного механізму реакцій та SST модель турбулентності. Для зменшення обчислювальних витрат запропоновано використовувати моделювання згоряння з урахуванням теплообміну камери з еквівалентною деталлю простої форми. Показано, що застосування такого підходу дозволяє розраховувати час загасання ударних хвиль та посередні теплові потоки для довільного тиску суміші та геометричної форми деталі за результатами моделювання для базового тиску суміші в еквівалентній камері. У ході чисельних експериментів підтверджено, що запропонована методика має достатню точність застосування при розрахунку режимів термоімпульсной обробки.