Теоретически исследована динамика слабых возмущений конечной амплитуды в двухфазной гомогенной среде (газ и твердые частицы) с неравновесной химической реакцией в газовой фазе. С помощью асимптотического подхода обоснована слабонелинейная модель эволюции одномерных возмущений, учитывающая кинетико-волновое взаимодействие и диссипативные свойства, включая межфазный обмен теплом и импульсом. Проанализированы условия потери устойчивости однородного состояния системы. Выведено нелинейное эволюционное уравнение для возмущений при слабой дисперсии и диссипации. Численно получены решения эволюционного уравнения в виде установившихся автоколебаний, параметры которых определяются действием нелинейности и соотношением между диссипативными свойствами двухфазной среды и заданными модельными характеристиками кинетики реакции.
Dynamics of weak finite-amplitude perturbations in two-phase homogeneous medium (gas + solid particles) with nonequilibrium chemical reaction in gas is studied theoretically. Weakly non-linear model of plane perturbation evolution is substantiated by the instrumentality of asymptotic approach. The model takes into account wave-kinetic interaction and dissipation effects, including inter-phase heat and momentum transfer. Stability conditions for uniform state of the system are analyzed. Non-linear equation describing evolution of plane perturbations is derived under weak dispersion and dissipation effects. Solutions of evolution equation areobtained numerically in form of steady-state oscillations. Its parameters are determined by effect of nonlinearity and by relation between dissipative property of two-phase medium and given modeling characteristics of kinetics of reaction.
