Simulation of a shock wave interaction with a bounded inhomogeneous gas–particle layer using the hybrid large-particle method

Исследуются задачи взаимодействия ударной волны с ограниченным слоем газовзвеси, внутри которого имеется неоднородность квадратного сечения пониженной или повышенной плотности. Для расчетов используется гибридный метод крупных частиц второго порядка аппроксимации по пространству и времени. Правильность численных разрывных решений, в частности скачков пористости, подтверждается сравнением с асимптотически точными профилями плотности смеси. Приведены аналитические зависимости ослабления ударной волны слоем газовзвеси. Изучены ударно-волновые структуры в двумерных областях и влияние на них релаксационных процессов. The problems of shock wave interaction with a bounded layer of gas suspension is studied in the case when a square-section inhomogeneity of reduced or increased density is situated inside this layer. The hybrid large-particle method of the second-order approximation in space and time is used for calculations. The numerical correctness of discontinuous solutions, in particular jumps of porosity, is confirmed by comparison with the asymptotically exact profiles of the mixture density. Analytical dependences of shock wave attenuation by a gas suspension layer are given. Shock-wave structures in two-dimensional regions and the effect of relaxation processes on them are analyzed.