Дніпровський державний аграрно-економічний університет
(ДДАЕУ) — ВНЗ у Дніпрі. Розташований у Нагірній частині Дніпра за адресою: 49600, Дніпропетровська обл., м. Дніпро, вул. Сергія Єфремова, 25.
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/1047| Назва: | Модифікація методу великих часток в задачі розрахунку аварійних вибухів газоповітряного середовища |
| Інші назви: | A modification of the method of large particles in the problem of the calculation of an accidental explosion of air-gas environment |
| Автори: | Бєліков, Анатолій Серафімович Belikov, A. S. Налисько, М.М. Nalisko, N. N. Барташевська, Л.І. Bartashevskaya, L. I. Рагимов, С.Ю. Rahimov, S. Yu. |
| Ключові слова: | газоповітряна суміш аir-gas mixture аварійний вибух emergency explosion чисельний розрахунок numerical calculation метод великих часток large particle method концентраційна функція concentration function невідбиваюча межа non-reflecting boundary |
| Дата публікації: | 2017 |
| Видавництво: | Придніпровська державна академія будівництва та архітектури |
| Бібліографічний опис: | Модифікація методу великих часток в задачі розрахунку аварійних вибухів газоповітряного середовища / А. С. Бєліков, М. М. Налисько, Л. І. Барташевська, С. Ю. Рагимов // Строительство, материаловедение, машиностроение : Сборник научных трудов. – Д.: ГВУЗ ПГАСА, 2017. – Вып. 101. – С. 34-41. (Серия «Компьютерные системы и информационные технологии в образовании, науке и управлении»). - URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://dspace.dsau.dp.ua/jspui/handle/123456789/1047 URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://dspace.dsau.dp.ua/jspui/handle/123456789/1047 |
| Опис: | Ціль. Розробка ефективної схеми чисельного розрахунку спільного розв'язку завдачі газової динаміки й хімічної кінетики горіння газоповітряного середовища на основі методу великих часток. Методи. Математичне моделювання, чисельний експеримент, аналіз і узагальнення й результатів. Результати. Для спільного рішення задачі газової динаміки і хімічної кінетики горіння газоповітряної суміші пропонується ввести в чисельну схему методу великих часток концентраційну функцію, яка дозволяє враховувати багатокомпонентний склад газового середовища. Концентраційна функція дає можливість вводити в чисельну схему рівняння хімічної кінетики в вигляді рівняння Арреніуса і розрізняти компоненти хімічної реакції і продукти горіння. У задачі розрахунку детонаційних вибухів виникають сильні градієнти тисків, які, при виході фронту ударної хвилі на границю вільний вихід генерують нефізичні флуктуації параметра. Для виключення їх впливу проводиться аналіз різних видів апроксимації параметрів в фіктивний шар розрахункової схеми. З аналізу фізичних процесів знайдений ефективний вид граничних умов вільний вихід для задачі поширення ударної хвилі в каналі. Наукова новизна. Модифікація чисельного методу великих часток за рахунок введення концентраційної функції дозволяє отримувати спільне рішення задачі газової динаміки і хімічної кінетики вибухового горіння газоповітряної суміші. Для коректної роботи граничних умов вільний вихід в умови розривних течій розроблена схема апроксимації параметра в фіктивний шар на основі ударної адіабати конкретного газу. Практична значимість. Виконана модифікація методу великих часток дозволяє проводити чисельний експеримент з розрахунку безпечних відстаней при аварійних газових вибухах в умовах вугільних шахт, а також на основі розрахунку поширення ударної повітряної хвилі по каналу визначати динамічні навантаження на вибухозахисні споруди. Purpose. Development of an effective scheme for numerical calculation of the joint solution of the problem of gas dynamics and chemical kinetics of combustion of a gas-air medium on the basis of the large-particle method. Methodology. Mathematical modeling, numerical experiment, analysis and generalization and results. Findings. For joint solution of problems of gas dynamics and chemical kinetics of combustion gas environments proposed in the numerical scheme of the method of large particles concentration function, which allows to take into account the multicomponent composition of the gas medium. The concentration function makes it possible to introduce into the numerical scheme the equations of chemical kinetics in the form of the Arrhenius equation and to distinguish the chemical reaction components and combustion products. In the problem of calculating detonation explosions, strong pressure gradients arise which, when the front of the shock wave reaches the free exit boundary, nonphysical fluctuations of the parameter are generated. To exclude their influence on the process under consideration, various types of approximation of parameters in the fictitious layer of the design scheme are analyzed. From the analysis of physical processes an effective form of the boundary conditions is found for a free yield for the problem of propagation of a shock wave in a channel. Originality. Modification of the numerical method of large particles due to the introduction of a concentration function allows the joint solution of the problem of gas dynamics and chemical kinetics of explosive combustion of a gas-air medium. For correct operation of the boundary conditions, a free exit into the conditions of discontinuous flows is developed for the scheme of approximation of the parameter in a fictitious layer on the basis of the shock adiabat of a particular gas. Practical value. The modification of the large-particle method makes it possible to conduct a numerical experiment on the calculation of safe distances in emergency gas explosions in coal mine conditions, and also on the basis of calculating the propagation of a shock air wave through a channel to determine the dynamic loads on explosion-proof structures. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://dspace.dsau.dp.ua/jspui/handle/123456789/1047 |
| ISSN: | ISSN 2415-7031 |
| Розташовується у зібраннях: | Наукові статті |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| 3.pdf | 3,94 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.