Пространственное моделирование динамики газожидкостной пены на подвижных лагранжевых сетках в условиях ударно-волнового воздействия
Болотнова Р.Х., Агишева У.О.

Проведено численное моделирование и исследование динамических процессов для пространственных задач, связанных с распространением волнового импульса в водной пене и с взаимодействием воздушной ударной волны с пенным барьером. Предлагаемый метод решения основан на двухфазной модели газожидкостной смеси с использованием широкодиапазонного уравнения состояния для описания термодинамических свойств компонентов смеси. Численная реализация модели осуществлена методом сквозного счета с применением подвижных лагранжевых сеток, движущихся вместе со средой, что позволило упростить расчеты двухфазных волновых течений. Проведена верификация двумерной осесимметричной модели сравнением с расчетами, полученными на основе одномерной модели в случае сферической симметрии. Проанализированы режимы течения, приводящие к блокировке воздушных ударных волн пенными завесами, сопровождающейся образованием вихревых структур. Исследованы особенности и оценена эффективность демпфирующих свойств пены.

Ключевые слова: импульс давления, газожидкостная пена, двухфазная модель, пространственные задачи, численное моделирование, подвижные лагранжевы сетки, двухфазные волновые течения.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Болотнова Р.Х. – Институт механики им. Р.Р. Мавлютова УНЦ РАН, просп. Октября, д. 71, 450054, Башкортостан, г. Уфа; вед. науч. сотр., e-mail: bolotnova@anrb.ru
  • Агишева У.О. – Институт механики им. Р.Р. Мавлютова УНЦ РАН, просп. Октября, д. 71, 450054, Башкортостан, г. Уфа; мл. науч. сотр., e-mail: agisheva_u@mail.ru