[pt] ESTUDO NUMÉRICO DA ESTABILIZAÇÃO DE ONDAS DE DETONAÇÃO POR RAMPAS DE COMPRIMENTO FINITO
[en] NUMERICAL STUDY OF DETONATION STABILIZATION BY FINITE LENGTH RAMPS
| dc.contributor | LUIS FERNANDO FIGUEIRA DA SILVA | |
| dc.creator | MIGUEL ANGEL TUPA WALTER | |
| dc.date | 2004-03-09 | |
| dc.date.accessioned | 2022-09-21T21:42:18Z | |
| dc.date.available | 2022-09-21T21:42:18Z | |
| dc.identifier | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=4618@1 | |
| dc.identifier | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=4618@2 | |
| dc.identifier | http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.4618 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12032/42544 | |
| dc.description | [pt] Nesta dissertação apresentam-se os resultados de um estudo numérico da interação entre uma onda de detonação oblíqua forte estabilizada pela rampa de um diedro e o leque expansão gerado pela deflexão da superfície do diedro. Neste estudo foi utilizado um código numérico que resolve as equações que governam o escoamento de uma mistura reativa de hidrogênio e ar. Estas equações são discretizadas por um procedimento do tipo volumes finitos centrado na célula de cálculo, segundo um esquema que leva em conta as velocidades características do escoamento. A presença de ondas de choque e detonação requer o uso de procedimentos de adaptação de malha. Neste trabalho procedimentos de enriquecimento e empobrecimento de malha são usados, o primeiro para melhorar a resolução das regiões do escoamento nas quais ocorrem grandes gradientes das propriedades, enquanto o segundo para retirar pontos da malha em locais onde os gradientes são pequenos. Mostra-se que este procedimento de empobrecimento, desenvolvido neste trabalho, resulta em ganhos no tempo de processamento. Na determinação dos parâmetros que levem a obter ondas do tipo Chapman-Jouguet como resultado da interação, inicialmente é realizada uma análise quase uni-dimensional baseada nos diagramas das polares de detonação e nos diagramas do tempo de indução da mistura reativa. Em seguida, os resultados das simulações numéricas mostram que a obtenção de uma detonação do tipo Chapman- Jouguet é possível para valores intermediários do ângulo diedro, dentro da faixa das detonações estáveis. Quando o ângulo do diedro é próximo ao ângulo máximo permitido para detonações estáveis obteve-se o desacoplamento da onda de detonação, com a subsequente extinção do processo de combustão. | |
| dc.description | [en] The resulting structure generated by the interaction between the leading oblique detonation wave stabilized by a ramp and the expansion fan generated by a sudden deflection of the wedge surface is studied numerically. Simulations are carried out using a computer code that solves balance equations using an upwind cell-centred finite volume method on unstructured triangular meshes. The presence of shock waves and detonation waves on the flowfield requires the use of adaptive mesh techniques. The present work uses refinement and coarsening processes of the computational mesh. The former process improves the resolution in regions where the gradients of flowfield properties are high, while the latter one coarses the mesh in regions where the solution varies smoothly. It is demonstrated that the coarsening process that was implemented in this work leads to a reduction of computational time. In order to obtain parameters that lead to Chapman-Jouguet detonations as the result of the interaction, a quasi-one dimensional analysis of the combustion process is presented in terms of shock and detonation wave polars and of the induction time of the chemical kinetic mechan ism. Computations show that a Chapman-Jouguet oblique detonation wave may be obtained for intermediate wedge angles within the range of stable detonations. For wedge angles near to the maximum angle that supports stable detonations, decoupling of the oblique detonation wave is obtained which eventually leads to the extinction of the combustion process. | |
| dc.language | pt | |
| dc.publisher | MAXWELL | |
| dc.subject | [pt] ONDAS DE DETONACAO | |
| dc.subject | [pt] DINAMICA DOS FLUIDOS COMPUTACIONAL | |
| dc.subject | [en] DESTONATION WAVES | |
| dc.subject | [en] COMPUTATIONAL FLUIDS DYNAMICS | |
| dc.title | [pt] ESTUDO NUMÉRICO DA ESTABILIZAÇÃO DE ONDAS DE DETONAÇÃO POR RAMPAS DE COMPRIMENTO FINITO | |
| dc.title | [en] NUMERICAL STUDY OF DETONATION STABILIZATION BY FINITE LENGTH RAMPS | |
| dc.type | TEXTO |
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