Моделирование течения многокомпонентного реагирующего газа с использованием алгоритмов высокого порядка точности Full article
| Journal |
Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки
ISSN: 1994-9197 , E-ISSN: 2076-5959 |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Output data | Year: 2017, Volume: 27, Number: 4, Pages: 608-617 Pages count : 10 DOI: 10.20537/vm170410 | ||||||
| Tags | Navier-Stokes equations, Pyrolysis of ethane, WENO scheme | ||||||
| Authors |
|
||||||
| Affiliations |
|
Funding (3)
| 1 | Russian Science Foundation | 17-71-30014 |
| 2 | Federal Agency for Scientific Organizations | 0303-2016-0017 |
| 3 | The Ministry of Education and Science of the Russian Federation | 1.6958.2017/8.9 |
Abstract:
В работе построен алгоритм повышенного порядка точности на основе WENO схем для моделирования динамики многокомпонентного реагирующего газа с учетом процессов диффузии, теплопроводности и химических реакций. Проведены расчеты для течения газа в проточном реакторе для термического пиролиза этана с внешним обогревом реакционной зоны. В рассматриваемых течениях скорость движения газа много меньше скорости распространения звука в газовой смеси, что обуславливает использование уравнений Навье-Стокса в приближении малых чисел Маха для описания исследуемых процессов. Расчет уравнений химических реакций выделяется в отдельный шаг, где скорость реакции определяется на основе выражений Аррениуса. Для построения модели химической кинетики принята кинетическая схема пиролиза этана, представляющая собой разветвленный радикальный механизм. Проведены расчеты дозвукового течения газа с учетом процессов диффузии, химических реакций и их тепловых эффектов для различных температур нагревательных элементов. Сравнение с экспериментальными данными показало, что -ная конверсия этана в расчетах достигается для \,C на выходе металлического реактора, что близко к экспериментальным значениям, составляющим . Сравнение данных экспериментов по термическому пиролизу этана с данными, полученными в ходе вычислительного эксперимента, показало высокую степень достоверности полученных результатов.
Cite:
Жалнин Р.В.
, Пескова Е.Е.
, Стадниченко О.А.
, Тишкин В.Ф.
Моделирование течения многокомпонентного реагирующего газа с использованием алгоритмов высокого порядка точности
Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. 2017.
Т.27. №4. С.608-617. DOI: 10.20537/vm170410
WOS
Scopus
РИНЦ
OpenAlex
RSCI
Моделирование течения многокомпонентного реагирующего газа с использованием алгоритмов высокого порядка точности
Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. 2017.
Т.27. №4. С.608-617. DOI: 10.20537/vm170410
WOS
Scopus
РИНЦ
OpenAlex
RSCI
Files:
Full text from publisher
Dates:
| Submitted: | Oct 18, 2017 |
| Published print: | Dec 1, 2017 |
Identifiers:
| ≡ Web of science: | WOS:000467761900010 |
| ≡ Scopus: | 2-s2.0-85041573387 |
| ≡ Elibrary: | 32248462 |
| ≡ OpenAlex: | W2789667575 |
| ≡ RSCI: | RSCI:32248462 |