Наука о горении представляет собой обширную область теоретических знаний, включающей подобласти неравновесной термодинамики, газодинамики, теории нелинейного тепло- и массопереноса и процессов физико-химической кинетики. Многообразие указанных факторов создает существенные трудности при разработке обобщенной теории горения, в полной мере учитывающей отмеченные выше области и научные направления.
Наиболее рациональным и, в ряде случаев, единственно возможным способом постановки и решения задач теории воспламенения и горения реагирующих конденсированных сред, охватывающим указанный диапазон научных направлений, является проведение исследований на основе применения методов математического моделирования сопряженных процессов.
В работе основное внимание уделено построению физических схем сопряженных физико-химических процессов воспламенения и горения конденсированной фазы при распределенных тепловых и динамических воздействиях, анализу особенностей их математической алгоритмизации, созданию и численной реализации комплекса математических моделей в постановке сквозного вычислительного эксперимента, включающего:
- вычислительные исследования явлений тепло- и массопереноса в пограничном слое с учетом кинетики неравновесных химических реакций и фазовых переходов при формировании обратных диффузионных течений активных компонентов;
- численный анализ влияния кинетических процессов и физических реакций генерации потоков свободных электронов при столкновительной и химической ионизации в многокомпонентной, высокотемпературной среде с учетом восстановления (сопряженных механизмов ион-электронной рекомбинации) и явлений амбиполярной диффузии подвижных носителей на интенсивность макропереноса потоков импульса и тепловой энергии в пограничной области горения;
- установление физических закономерностей влияния собственных электромагнитных полей в области горения на основе решения задачи магнитной газовой динамики, модифицированной учетом многокомпонентности среды.
Проведены исследования устойчивости конечно-разностных аппроксимаций производных, проанализированы условия сходимости вычислительных циклов, представлены сравнения расчетных зависимостей с данными известных физических и вычислительных моделей.
Работа представлена на международную научную конференцию «Приоритетные направления развития науки», 26 октября-10 ноября 2007, США (Нью-Йорк, Вашингтон, Орландо, Майами, Лас-Вегас, Лос-Анджелес). Поступила в редакцию 16.08.2007г.