536.2+662.215.5 Математическое моделирование температурного поля при фазовых превращениях в ударно-сжатом пористом материале

Аттетков А. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Котович А. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Пилявская Е. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)

УДАРНАЯ ВОЛНА, ТРЕХФАЗНЫЙ ПОРИСТЫЙ МАТЕРИАЛ, МЕЖФАЗНЫЙ ТЕПЛООБМЕН, ПЛАВЛЕНИЕ, ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ


doi: 10.18698/2309-3684-2025-2-318


Представлены обобщенные результаты численного анализа процесса формирования температурного поля в ударно-сжатом трехфазном пористом материале при отсутствии и наличии фазовых превращений в процессе пластического затекания пор. С применением методов математического моделирования исследовано влияние мезоскопических процессов тепловой диссипации, теплопереноса, плавления и межфазного теплообмена на формируемое температурное поле, установлены его топологические особенности при наличии расплавленных зон в ударно-сжатом пористом материале.


[1] Хасаинов Б.А., Аттетков А.В., Борисов А.А. Ударно-волновое инициирование пористых энергетических материалов и вязкопластическая модель горячих точек. Химическая физика, 1996, т. 15, № 7, с. 53−125.
[2] Караханов С.М., Пластинин А.В., Бордзиловский Д.С., Бордзиловский С.А. Время формирования горячих точек при ударном сжатии микробаллонов в конденсированной среде. Физика горения и взрыва. 2016, т. 52, № 3, с. 105−113. DOI: 10.15372/FGV20160315.
[3] Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. Москва, Янус-К, 1996, 408 с.
[4] Орленко Л.П. Физика взрыва: В 2 т. Москва, Физматлит, 2002, т. 1, 824 с.
[5] Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В. Возбуждение и распространение взрывных превращений в зарядах взрывчатых веществ. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, 354 с.
[6] Ермолаев Б.С., Сулимов А.А. Конвективное горение и низкоскоростная детонация пористых энергетических материалов. Москва, Торус Пресс, 2017, 400 с.
[7] Бельский В.М. Механизм инициирования и развития детонации в твердых гетерогенных взрывчатых веществах. Монография. Саров, ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2019, 265 с.
[8] Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. I. Москва, Наука, 1987, 464 с.
[9] Дунин С.З., Сурков В.В. Структура фронта ударной волны в твердой пористой среде. Журнал прикладной механики и технической физики, 1979, № 5, c. 106−114.
[10] Дунин С.З., Сурков В.В Динамика закрытия пор во фронте ударной волны. Прикладная математика и механика, 1979, т. 43, вып. 3, с. 511−518.
[11] Дунин С.З., Сурков В.В. Эффекты диссипации энергии и влияние плавления на ударное сжатие пористых тел. Журнал прикладной механики и технической физики, 1982, № 1, с. 131−142.
[12] Аттетков А.В., Власова Л.Н., Селиванов В.В., Соловьев В.С. Влияние неравновесного разогрева на поведение пористого вещества при ударном сжатии. Журнал прикладной механики и технической физики, 1984, № 6, с. 120−127.
[13] Киселев С.П., Руев Г.А., Трунев А.П.. Ударно-волновые процессы в двух-компонентных и двухфазных средах. Новосибирск, ВО «Наука», Сибирская издательская фирма, 1992, 261 с.
[14] Аттетков А.В., Волков И.К., Пилявская Е.В. Структура фронта ударной волны в двухфазном пористом материале. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017, № 3, c. 41−53. DOI: 10.18698/0236-3941-2017-3-41-53.
[15] Нигматулин Р.И., Хабеев Н.С. Теплообмен газового пузырька с жидкостью. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1974, № 5, c. 94−100.
[16] Аттетков А.В., Пилявская Е.В. О влиянии межфазного теплообмена на критические условия ударно-волнового возбуждения химической реакции в пористых энергетических материалах. Физика горения и взрыва, 2017, т. 53, № 3, с. 106 −109. DOI: 10.15372/FGV20170311.
[17] Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. Москва, Книжный дом «Либроком», 2009, 784 с.
[18] Мажорова О.С., Попов Ю.П., Щерица О.В. Алгоритм решения задачи о фазовом переходе в многокомпонентной системе. Дифференциальные урав-нения, 2004, т. 40, № 7, с. 1051 −1060.
[19] Мажорова О.С., Попов Ю.П., Щерица О.В. Консервативные разностные схемы для термо-диффузионной задачи Стефана. Дифференциальные уравнения, 2013, т. 49, № 7, с. 897 −905.
[20] Аттетков А.В., Головина Е.С., Ермолаев Б.С. Математическое моделирование мезоскопичсеких процессов тепловой диссипации и теплопереноса при наличии расплавленных зон в ударно-сжатом пористом материале. Тепловые процессы в технике, 2010, т. 2, № 3, с. 129−132. DOI: 10.34759/tpt-2023-15-7-309-316.


Аттетков А.В., Котович А.В., Пилявская Е.В. Математическое моделирование температурного поля при фазовых превращениях в ударно-сжатом пористом материале. Математическое моделирование и численные методы, 2025, № 2, с. 3–18.



Скачать статью

Количество скачиваний: 51