Gas dynamic and force effects of a solid particle in a shock wave in air


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Shock wave interaction with an adiabatic solid microparticle is numerically simulated. In the simulation, the shock wave is initiated by the Riemann problem with instantaneous removal of a diaphragm between the high- and low-pressure chambers. The calculation is performed in the two-dimensional formulation using the ideal gas equation of state. The left end of the tube is impermeable, while outflow from the right end is permitted. The particle is assumed to be motionless, impermeable, and adiabatic, and the simulation is performed for time intervals shorted than the time of velocity and temperature relaxation of the particle. The numerical grid is chosen for each particle size to ensure convergence. For each particle size, the calculated hydraulic resistance coefficient describing the particle force impact on the flow is compared with that obtained from the analytical Stokes formula. It is discovered that the Stokes formula can be used for calculation of hydraulic resistance of a motionless particle in a shock wave flow. The influence of the particle diameter on the flow perturbation behind the shock front is studied. Specific heating of the flow in front of the particle is calculated and a simple estimate is proposed. The whole heated region is divided by the acoustic line into the subsonic and supersonic regions. It is demonstrated that the main heat generated by the particle in the flow is concentrated in the subsonic region. The calculations are performed using two different 2D hydro codes. The energy release in the flow induced by the particle is compared with the maximum possible heating at complete termination of the flow. The results can be used for estimating the possibility of gas ignition in front of the particle by a shock wave whose amplitude is insufficient for initiating detonation in the absence of a particle.

Об авторах

L. Obruchkova

Joint Institute for High Temperatures

Автор, ответственный за переписку.
Email: o_liliya@ihed.ras.ru
Россия, ul. Izhorskaya 13, build. 2, Moscow, 119991

E. Baldina

Joint Institute for Nuclear Research; OMEGA Institute for Advanced Studies

Email: o_liliya@ihed.ras.ru
Россия, ul. Joliot-Curie 6, Dubna, Moscow oblast, 141980; ul. Universitetskaya, 19, of. 407, Dubna, Moscow oblast, 141982

V. Efremov

Joint Institute for High Temperatures

Email: o_liliya@ihed.ras.ru
Россия, ul. Izhorskaya 13, build. 2, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».