Numerical simulation of influence of the non-equilibrium excitation of molecules on direct detonation initiation by spark discharge

The influence of the non-equilibrium excitation of molecules on a direct detonation initiation by spark discharge was evaluated by a comparison of simulation result when the delayed vibrational excitation was taken into account with a result where the excitation effect was neglected. A numerical model of the spark channel expansion in chemically reacting gas was used. It was found out that increased critical energy of detonation initiation caused by the delayed activation of the vibrational excited states of polyatomic molecules in an initiating shock wave.Досліджено вплив нерівноважного збудження молекул на пряме ініціювання детонації іскровим розрядом шляхом порівняння чисельних результатів моделювання у випадку урахування уповільненого коливального збудження з результатами розрахунків без урахування цього процесу. Для досліджень використано математичну модель розширення іскрового каналу в газі, що реагує. Виявлено, що зростання критичної енергії ініціювання детонації викликано уповільненим коливним збудженням багатоатомних молекул в ініціюючій ударній хвилі.Исследовано влияние неравновесного возбуждения молекул на прямое инициирование детонации искровым разрядом путем сравнения численных результатов моделирования в случае учета замедленного колебательного возбуждения с результатами расчетов без учета этого процесса. Для исследования использовалась математическая модель расширения искрового канала в реагирующем газе. Выявлено, что возрастание критической энергии инициирования детонации вызвано замедленным колебательным возбуждением многоатомных молекул в инициирующей ударной волне

A method of initiation of detonation is in unlimited space

Предложено новое техническое решение, позволяющее осуществлять инициирование детонации в неограниченном объёме. В основу решения положен метод индукционного ускорения, применяемый в данном случае для ускорения газового потока за фронтом ударной волны. Влияние динамики ускорения газового потока на термодинамические параметры газа за фронтом волны исследовано путем математического моделирования выхода ударной волны из трубы в условиях принудительного изменения скорости выхода струи. Математическая модель позволяет выявить необходимый режим ускорения струи в зависимости от диаметра детонационной трубы и детонационных свойств среды.Запропоновано нове технічне рішення, що дозволяє здійснювати ініціацію детонації в необмеженому об'ємі. В основу рішення покладено метод індукційного прискорення, вживаний в даному випадку для прискорення газового потоку за фронтом ударної хвилі. Вплив динаміки прискорення газового потоку на термодинамічні параметри газу за фронтом хвилі досліджений шляхом математичного моделювання виходу ударної хвилі з труби в умовах примусової зміни швидкості виходу струменя. Розроблена математична модель дозволяє виявити необхідний режим прискорення струменя залежно від діаметру детонаційної труби і детонаційних властивостей середовища, при якому здійснюється ініціація детонації.New technical solution, allowing to carry out initiation of detonation in an unlimited volume, is offered. The method of induction acceleration, applied in this case for the acceleration of gas stream after front of shock wave, is fixed in basis of decision. Influence of dynamics of acceleration of gas stream on the parameters of thermodynamicses of gas after front of wave is explored by the mathematical design of output of shock wave from a pipe in the conditions of the forced change speed of output of stream. The mathematical model allows to expose the necessary mode of acceleration of stream depending on the diameter of detonation pipe and properties of detonations of environment

A method of initiation of detonation is in unlimited space

Предложено новое техническое решение, позволяющее осуществлять инициирование детонации в неограниченном объёме. В основу решения положен метод индукционного ускорения, применяемый в данном случае для ускорения газового потока за фронтом ударной волны. Влияние динамики ускорения газового потока на термодинамические параметры газа за фронтом волны исследовано путем математического моделирования выхода ударной волны из трубы в условиях принудительного изменения скорости выхода струи. Математическая модель позволяет выявить необходимый режим ускорения струи в зависимости от диаметра детонационной трубы и детонационных свойств среды.Запропоновано нове технічне рішення, що дозволяє здійснювати ініціацію детонації в необмеженому об'ємі. В основу рішення покладено метод індукційного прискорення, вживаний в даному випадку для прискорення газового потоку за фронтом ударної хвилі. Вплив динаміки прискорення газового потоку на термодинамічні параметри газу за фронтом хвилі досліджений шляхом математичного моделювання виходу ударної хвилі з труби в умовах примусової зміни швидкості виходу струменя. Розроблена математична модель дозволяє виявити необхідний режим прискорення струменя залежно від діаметру детонаційної труби і детонаційних властивостей середовища, при якому здійснюється ініціація детонації.New technical solution, allowing to carry out initiation of detonation in an unlimited volume, is offered. The method of induction acceleration, applied in this case for the acceleration of gas stream after front of shock wave, is fixed in basis of decision. Influence of dynamics of acceleration of gas stream on the parameters of thermodynamicses of gas after front of wave is explored by the mathematical design of output of shock wave from a pipe in the conditions of the forced change speed of output of stream. The mathematical model allows to expose the necessary mode of acceleration of stream depending on the diameter of detonation pipe and properties of detonations of environment