Название спецсеминара на английском языке
Scientific Research Seminar on detonation and gorenje named after I.N. Zverev
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра газовой и волновой динамики]
Семестр
Год
Учебный год
2025/26
Список тем
Скорости химических реакций. Константы равновесия.
Условия равновесия фаз. Правило фаз. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода.
Равновесные и неравновесные фазовые переходы 1-го рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Теплота фазового перехода. Модель Герца-Кнудсена.
Закон изменения массы компонентов в многокомпонентной смеси в интегральной и дифференциальной форме. Определение средней скорости и плотности смеси. Скорости диффузии. Закон Фика. Уравнение неразрывности для смеси в целом. Условие согласования.
Закон изменения количества движения для многокомпонентных смесей. Тензор напряжений для различных компонентов в собственной системе координат и в системе координат, связанной с движением центра масс смеси.
Закон теплопроводности Фурье. Уравнение изменения полной энергии для гомогенной многокомпонентной смеси. Уравнение притока тепла. Изменение энтропии в многокомпонентной смеси. Соотношение Гиббса.
Граничные условия сохранения потоков массы, импульса и энергии на поверхностях раздела фаз в многокомпонентных средах.
Пример решения задачи об испарении одиночной капли в смеси газов при постоянном давлении с применением моделей равновесных и неравновесных фазовых переходов.
Задачи диффузионного и поверхностного горения конденсированных материалов. Гомобарическое приближение. Метод Шваба-Зельдовича. Первые интегралы в задачах горения.
Задача Ф.А. Вильямса о горении одиночной капли в газофазном режиме в атмосфере покоящегося окислителя. Решение А.М. Головина для случая горения капли в потоке.
Гетерогенное диффузионное горение частиц горючего в окислителе. Роль диффузионных и кинетических факторов.
Решение задачи гетерогенного горения частиц при одновременном учете влияния кинетики химических реакций и внешнедиффузионного торможения.
Совместное гетерогенное и газофазное горение одиночной газифицирующейся частицы в атмосфере газообразного окислителя.
Гетерогенные каталитические реакции дожигания СО на сферических катализаторах из металлов платиновой группы. Стационарная задача с учетом внешнедиффузионного торможения. Нестационарное состояние поверхности катализатора.
Плоские одномерные нестационарные задачи диффузионного горения поверхности горючего в газофазном или гетерогенном режиме.
Численное решение нестационарных задач диффузионного горения капель в невесомости.
Горение плоского слоя топлива при обдувании поверхности потоком окислителя. Определение безразмерного параметра массообмена, характеризующего скорость выгорания поверхности.
Диффузионное пламя в потоке газообразного окислителя над полубесконечным слоем жидкого горючего. Влияние течения, индуцированного в жидкости, на скорость межфазного массообмена. Диффузионное горение за ударной волной, скользящей над слоем горючего.
Горение твердых унитарных топлив. Режимы конвективного горения канальных и пористых составов.
Уравнения нестационарного распространения пламени в каналах и трещинах в твердом топливе. Численное решение задач конвективного горения. Определение стационарных самоподдерживающихся режимов.
Учет сжимаемости конденсированной фазы при распространении конвективного горения в твердых топливах. О гиперболичности получаемой системы уравнений.
Понятие о волнах с энерговыделением на фронте. Детонация и горение. Процессы Чепмена – Жуге. Степень определенности течений, содержащих фронт реакции.
Автомодельные течения, содержащие фронт детонации, дефлаграции, ударные волны, волны разрежения и контактные поверхности.
Переход горения в детонацию в газах. Различие сценариев переходных процессов. Возникновение детонационных волн на контактных неоднородностях потока перед ускоряющимся фронтом пламени.
Развитие моделей переходных процессов. Модель спонтанного перехода Зельдовича. Модель «взрыва во взрыве» Оппенгейма. Модель формирования очагов в «горячих точках».
Спиновая детонация в газах. Структура детонационного фронта. Схема Зельдовича. Модель Войцеховского-Митрофанова-Топчияна. Две схемы сопряжения поперечной волны с головной.
Спиновая детонация в газах. Структура детонационного фронта. Схема Зельдовича. Модель Войцеховского-Митрофанова-Топчияна. Две схемы сопряжения поперечной волны с головной.
Волны детонации и дефлаграции со сферической и цилиндрической симметрией.
Ячеистая структура детонации. Численное моделирование формирования двумерных ячеек в плоском канале при задании начального возмущения. Возможные трехмерные структуры детонационных ячеек. Спиновая детонация как предел ячеистой, когда размер одной ячейки становится сравнимым с размером трубы. Связь неустойчивости плоского одномерного фронта с ячеистой структурой в многомерном случае. Модель Коробейникова-Левина-Маркова-Черного.
Инициирование детонации при отражении ударных волн в горючем газе от плоской стенки, внутреннией поверхности клина или конуса.
Вычислительное моделирование перехода горения в детонацию в каналах переменного сечения.
Влияние наличия камер большего сечения или препятствий в канале на переход горения в детонацию. Возникновение режимов высокоскоростного галоппирующего горения, низкоскоростной детонации.
Влияние температуры смеси и концентрации на протекание переходных процессов. Вычислительное моделирование вращающейся детонации в кольцевой камере сгорания детонационного двигателя.
Условия равновесия фаз. Правило фаз. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода.
Равновесные и неравновесные фазовые переходы 1-го рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Теплота фазового перехода. Модель Герца-Кнудсена.
Закон изменения массы компонентов в многокомпонентной смеси в интегральной и дифференциальной форме. Определение средней скорости и плотности смеси. Скорости диффузии. Закон Фика. Уравнение неразрывности для смеси в целом. Условие согласования.
Закон изменения количества движения для многокомпонентных смесей. Тензор напряжений для различных компонентов в собственной системе координат и в системе координат, связанной с движением центра масс смеси.
Закон теплопроводности Фурье. Уравнение изменения полной энергии для гомогенной многокомпонентной смеси. Уравнение притока тепла. Изменение энтропии в многокомпонентной смеси. Соотношение Гиббса.
Граничные условия сохранения потоков массы, импульса и энергии на поверхностях раздела фаз в многокомпонентных средах.
Пример решения задачи об испарении одиночной капли в смеси газов при постоянном давлении с применением моделей равновесных и неравновесных фазовых переходов.
Задачи диффузионного и поверхностного горения конденсированных материалов. Гомобарическое приближение. Метод Шваба-Зельдовича. Первые интегралы в задачах горения.
Задача Ф.А. Вильямса о горении одиночной капли в газофазном режиме в атмосфере покоящегося окислителя. Решение А.М. Головина для случая горения капли в потоке.
Гетерогенное диффузионное горение частиц горючего в окислителе. Роль диффузионных и кинетических факторов.
Решение задачи гетерогенного горения частиц при одновременном учете влияния кинетики химических реакций и внешнедиффузионного торможения.
Совместное гетерогенное и газофазное горение одиночной газифицирующейся частицы в атмосфере газообразного окислителя.
Гетерогенные каталитические реакции дожигания СО на сферических катализаторах из металлов платиновой группы. Стационарная задача с учетом внешнедиффузионного торможения. Нестационарное состояние поверхности катализатора.
Плоские одномерные нестационарные задачи диффузионного горения поверхности горючего в газофазном или гетерогенном режиме.
Численное решение нестационарных задач диффузионного горения капель в невесомости.
Горение плоского слоя топлива при обдувании поверхности потоком окислителя. Определение безразмерного параметра массообмена, характеризующего скорость выгорания поверхности.
Диффузионное пламя в потоке газообразного окислителя над полубесконечным слоем жидкого горючего. Влияние течения, индуцированного в жидкости, на скорость межфазного массообмена. Диффузионное горение за ударной волной, скользящей над слоем горючего.
Горение твердых унитарных топлив. Режимы конвективного горения канальных и пористых составов.
Уравнения нестационарного распространения пламени в каналах и трещинах в твердом топливе. Численное решение задач конвективного горения. Определение стационарных самоподдерживающихся режимов.
Учет сжимаемости конденсированной фазы при распространении конвективного горения в твердых топливах. О гиперболичности получаемой системы уравнений.
Понятие о волнах с энерговыделением на фронте. Детонация и горение. Процессы Чепмена – Жуге. Степень определенности течений, содержащих фронт реакции.
Автомодельные течения, содержащие фронт детонации, дефлаграции, ударные волны, волны разрежения и контактные поверхности.
Переход горения в детонацию в газах. Различие сценариев переходных процессов. Возникновение детонационных волн на контактных неоднородностях потока перед ускоряющимся фронтом пламени.
Развитие моделей переходных процессов. Модель спонтанного перехода Зельдовича. Модель «взрыва во взрыве» Оппенгейма. Модель формирования очагов в «горячих точках».
Спиновая детонация в газах. Структура детонационного фронта. Схема Зельдовича. Модель Войцеховского-Митрофанова-Топчияна. Две схемы сопряжения поперечной волны с головной.
Спиновая детонация в газах. Структура детонационного фронта. Схема Зельдовича. Модель Войцеховского-Митрофанова-Топчияна. Две схемы сопряжения поперечной волны с головной.
Волны детонации и дефлаграции со сферической и цилиндрической симметрией.
Ячеистая структура детонации. Численное моделирование формирования двумерных ячеек в плоском канале при задании начального возмущения. Возможные трехмерные структуры детонационных ячеек. Спиновая детонация как предел ячеистой, когда размер одной ячейки становится сравнимым с размером трубы. Связь неустойчивости плоского одномерного фронта с ячеистой структурой в многомерном случае. Модель Коробейникова-Левина-Маркова-Черного.
Инициирование детонации при отражении ударных волн в горючем газе от плоской стенки, внутреннией поверхности клина или конуса.
Вычислительное моделирование перехода горения в детонацию в каналах переменного сечения.
Влияние наличия камер большего сечения или препятствий в канале на переход горения в детонацию. Возникновение режимов высокоскоростного галоппирующего горения, низкоскоростной детонации.
Влияние температуры смеси и концентрации на протекание переходных процессов. Вычислительное моделирование вращающейся детонации в кольцевой камере сгорания детонационного двигателя.
Список источников
Зверев И. Н., Смирнов Н.Н. Газодинамика горения. М., Изд-во Московского Университета, 1987г. – 307 с.
Сагомонян А. Я. Волны напряжения в сплошных средах. Учебное пособие.– М., Изд-во Московского Университета, 1985г. – 415 с.
Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. – М., Изд-во «Мир», 1977 г., 622 с.
Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М., Изд-во «Московского Университета» и «Наука», 7-е издание, 2004 г., 798 с.
Овсянников Л.В. Лекции по основам газовой динамики. – Москва-Ижевск, Изд-во АНО «Институт компьютерных исследований», 2-е издание, 2003 г., 336 с.
Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Системы квазилинейных уравнений. – М., Изд-во «Наука», 1978 г., 2-е издание, 687 с.
Сагомонян А. Я. Волны напряжения в сплошных средах. Учебное пособие.– М., Изд-во Московского Университета, 1985г. – 415 с.
Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. – М., Изд-во «Мир», 1977 г., 622 с.
Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М., Изд-во «Московского Университета» и «Наука», 7-е издание, 2004 г., 798 с.
Овсянников Л.В. Лекции по основам газовой динамики. – Москва-Ижевск, Изд-во АНО «Институт компьютерных исследований», 2-е издание, 2003 г., 336 с.
Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Системы квазилинейных уравнений. – М., Изд-во «Наука», 1978 г., 2-е издание, 687 с.
День недели
среда
Время
16:45-18:20
Аудитория
1212
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
1212