Алгоритм численного решения
Законы сохранения массы, импульса, энергии и переноса каждой компоненты смеси в интегральной форме для каждой расчетной ячейки численно решались с использованием схемы распада произвольного разрыва (метод С.К. Годунова [9]), которая обеспечивает построение разрывных решений без выделения разрывов. Совокупность газодинамических параметров во всех ячейках в момент времени
представляет собой известное решение на временном слое с индексом
. Параметры в следующий момент времени
рассчитывались посредством применения явных конечно-разностных аппроксимаций. Устойчивость конечно-разностной схемы обеспечивается за счет выбора величины шага по времени
.
Математическая модель газодинамического процесса взрыва газовых облаков в атмосфере была верифицирована сопоставлением результатов численного моделирования с экспериментальными данными взрывов облака стехиометрической пропано-воздушной смеси [2], а также водородо-воздушной смеси [10]. Результаты расчетов с приемлемой точностью согласуются с экспериментальными данными, что позволяет использовать математическую модель для решения поставленной задачи.