Estudo numÃrico da transiÃÃo entre uma onda de choque oblÃqua estabilizada por um diedro e uma onda de detonaÃÃo oblÃqua.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

Neste trabalho sÃo apresentados os resultados de um estudo numÃrico da igniÃÃo e desenvolvimento da combustÃo de uma mistura de hidrogÃnio e ar a jusante de uma onda de choque oblÃqua estabilizada no bordo de ataque de um diedro. Exista interesse, em particular, em analisar as condiÃÃes de escoamento que levam a obtenÃÃo de uma onda de detonaÃÃo oblÃqua. Para isto foi usado um cÃdigo de cÃlculo que resolve as equaÃÃes de Euler, dentro de sua versÃo nÃo estacionÃria e bidimensional para um escoamento reativo. A tÃcnica utilizada à uma tÃcnica de volumes finitos sobre uma malha nÃo estruturada adaptativa. Este cÃdigo de cÃlculo oferece a possibilidade de refinar a malha de cÃlculo nos lugares onde os gradientes das propriedades do escoamento sÃo elevados. Este estudo comeÃa por uma pesquisa das condiÃÃes necessÃrias à obtenÃÃo de uma onda de detonaÃÃo oblÃqua.Este estudo inicial à baseado na tÃcnica das polares de choque e detonaÃÃo e, tambÃm, na determinaÃÃo do comprimento de induÃÃo da cinÃtica quÃmica a jusante da onda de choque oblÃqua inicial. Em seguida, foi de interesse estudar a estrutura do conjunto da transiÃÃo onda de choque oblÃqua / onda de detonaÃÃo oblÃqua. Foram caracterizados, tambÃm, dois tipos de transiÃÃo, suave e abrupta. Foi colocado em evidÃncia o papel da razÃo entre o tempo de liberaÃÃo de calor e o tempo de reaÃÃo quÃmica total sobre o tipo de transiÃÃo obtido. Foi colocado tambÃm em evidÃncia que, quando esta razÃo tende a zero e o Ãngulo do diedro se aproxima do mÃximo permitido para uma onda de detonaÃÃo oblÃqua plana, a regiÃo de transiÃÃo apresenta uma onda de detonaÃÃo transversal do tipo Chapman-Jouguet similar Ãquela obtida nas experiÃncias de Viguier e Desbordes. Finalmente, sÃo apresentados os primeiros resultados do estudo de uma configuraÃÃo onde o diedro possui um comprimento finito. Neste caso, um conjunto de ondas de expansÃo interage com a onda de detonaÃÃo oblÃqua forte inicial. Os resultados numÃricos colocam em evidÃncia que existem as condiÃÃes para que o resultado desta interaÃÃo, a onda de detonaÃÃo oblÃqua obtida, satisfaÃa Ãs condiÃÃes de Chapman-Jouguet.

ASSUNTO(S)

hidrogÃnio ondas anÃlise numÃrica escoamento detonaÃÃo equaÃÃo de euler-lagrange combustÃo mistura de gases

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