Эволюция слабонелинейных возмущений в газовзвеси с химической реакцией

Теоретически исследована динамика слабых возмущений конечной амплитуды в двухфазной гомогенной среде (газ и твердые частицы) с неравновесной химической реакцией в газовой фазе. С помощью асимптотического подхода обоснована слабонелинейная модель эволюции одномерных возмущений, учитывающая кинетиковолновое взаимодействие и диссипативные свойства, включая межфазный обмен теплом и импульсом. Проанализированы условия потери устойчивости однородного состояния системы. Выведено нелинейное эволюционное уравнение для возмущений при слабой дисперсии и диссипации. Численно получены решения эволюционного уравнения в виде установившихся автоколебаний, параметры которых определяются действием нелинейности и соотношением между диссипативными свойствами двухфазной среды и заданными модельными характеристиками кинетики реакции.

Ключевые слова:
нелинейные возмущения, кинетико-волновое взаимодействие, эволюционное уравнение, численное моделирование
Источник финансирования:
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ (АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы», проекты № 2.2.1.1/9877, № 2.1.2/12311), РФФИ (проекты № 10-08-90032-Бел_а, № 10-08-01093-а), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры Инновационной России» на 2009–2013 годы. Результаты могут быть использованы в научно-образовательной деятельности при выполнении учебно-научных и научноисследовательских работ студентами и аспирантами, в том числе – проходящими подготовку на базе НОЦ «Энергетика»
УДК 534.222

Эволюция слабонелинейных возмущений в газовзвеси с химической реакцией