Propagation of spherical shock waves in a dusty gas with radiation heat-flux

Singh, K. K.; Vishwakarma, J. P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Propagation of spherical shock waves in a dusty gas with radiation heat-flux

Autorzy

Singh K. K. , Vishwakarma J. P.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Propagacja sferycznych fal uderzeniowych w zanieczyszczonym gazie z uwzględnieniem radiacyjnej wymiany ciepła

Języki publikacji

Abstrakty

The propagation of spherical shock waves in a dusty gas with radiation heat-flux and exponentially varying density is investigated in the paper. The equilibrium flow conditions are assumed to be maintained, and the radiation is considered to be of a diffusion type for an optically thick grey gas model. The shock wave moves wit h variable velocity and the total energy of the wave is non-constant. Non-similar solutions are obtained, and the effects of variation of the radiation parameter and time are investigated. The effects of an increase in (i) the mass concentration of solid particles in the mixture and (ii) of the ratio of the density of solid particles to the initial density of gas on the flow variables in the region behind the shock are also investigated.

W pracy zajęto się problemem propagacji sferycznych fal uderzeniowych o wykładniczym rozkładzie gęstości w zanieczyszczonym gazie z uwzględnieniem radiacyjnej wymiany ciepła. Założono równowagowe warunki przepływu czynnika, a samą radiację przyjęto typu dyfuzyjnego w modelu optycznie nieprzezroczystego gazu. Fala uderzeniowa przemieszcza się ze zmienną prędkością, a całkowita energia fali również się zmienia. W analizie otrzymano rozwiązania niepodobne przy rozważaniu wpływu czasu i zmienności strumienia radiacji. Zbadano ponadto efekt wzrostu koncentracji masy cząstek stałych zanieczyszczenia oraz stosunku gęstości tych cząstek do początkowej gęstości gazu na parametry przepływu w obszarze bezpośrednio za czołem fali.

Słowa kluczowe

shock waves radiation heat-flux

fale uderzeniowe radiacyjna wymiana ciepła

Wydawca

Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej

Czasopismo

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

Rocznik

2007

Tom

Vol. 45 nr 4

Strony

801--817

Opis fizyczny

Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Singh K. K.

autor

Vishwakarma J. P.

North Eastern Hill University, Department of Mathematics, Shillong, lndia

Bibliografia

1. Bhowmick J.B., 1981, An exact analytical solution in radiation gas dynamics, Astrophys. Space Sci., 74, 2, 481-485
2. Grover R., Hardy J.W., 1966, The propagation of shocks in exponentially decreasing atmospheres, Astrophys. J., 143, 48-60
3. Hayes W.D., 1968, A self-similar strong shocks in an exponential medium, J. Fluid Mech., 32, 305-315
4. Laumbach D.D., Probstein R.F., 1969, A point explosion in a cold exponential atmosphere Part I, J. Fluid Mech., 35, 53-75
5. Laumbach D.D., Probstein R.F., 1970a, A point explosion in a cold exponential atmosphere Part II, Radiating flow, J. Fluid Mech., 40, 833-858
6. Laumbach D.D., Probstein R.F., 1970b, Self-similar strong shocks with radiation in a decreasing exponential atmosphere, Phys. Fluids, 13, 1178-1183
7. Marble F.E., 1970, Dynamics of dusty gases, A. Rev. Fluid Mech., 2, 397-446
8. Miura H., Glass I.I., 1985, Development of the flow induced by a piston moving impulsively in a dusty gas, Proc. Roy. Soc., London A, 397, 295-309
9. Moelwyn-Hughes E.A., 1961, Physical Chemistry, Pergamon Press, London
10. Naidu G.N., Venkatanandam K., Ranga Rao M.P., 1985, Approximate analytical solutions for self-similar flows of a dusty gas with variable energy, Int. J. Eng. Sci., 23, 39-49
11. Pai S.I., 1977, Two phase flows, Chap. V, Vieweg Tracts in Pure Appl. Phys., 3, Vieweg Verlag, Braunschweig, Germany
12. Pai S.I., Menon S., Fan Z.Q., 1980, Similarity solution of a strong shock wave propagation in a mixture of a gas and dusty particles, Int. J. Eng. Sci., 18, 1365-1373
13. Ray G.D., Bhowmick J.B., 1974, Propagation of cylindrical and spherical explosion waves in an exponential medium, Def. Sci. J., 24, 9-14
14. Singh J.B., Srivastava S.K., 1982, Propagation of spherical shock waves in an exponential medium with radiation heat flux, Astrophys. Space Sci., 88, 2, 277-282
15. Suzuki T., Ohyagi S., Higashino F., Takano A., 1976, The propagation of reacting blast waves through inert particle clouds, Acta Astronautica, 3, 517-529
16. Verma B.G., Vishwakarma J.P., 1976, Propagation of magnetogasdynamic plane shock waves in an exponential medium, Nuovo Cimento, 32 B, 2, 267-272
17. Verma B.G., Vishwakarma J.P., 1980, Axially symmetric explosion in magnetogasdynamics, Astrophys. Space Sci., 69, 177-188
18. Vishwakarma J.P., 2000, Propagation of shock waves in a dusty gas with exponentially varying density, Eur. Phys. J. B, 16, 369-372
19. Vishwakarma J.P., Nath G., 2006, Similarity solutions for unsteady flow behind an exponential shock in a dusty gas, Phys. Scr., 74, 493-498
20. Wang K.C., 1966, Approximate solution of a plane radiating ”piston problem”, Phys. Fluids, 9, 10, 1922-1928
21. Yousaf M., 1987, Strong shocks in an exponential atmosphere, Phys. Fluids, 30, 12, 3669-3672
22. Zeldovich Ya.B., Raizer Yu.P., 1967, Physics of Shock Waves and High Temperature Hydrodynamics Phenomena, Vol. II, Academic Press, New York

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BWM4-0004-0015