圆锥激波诱导的爆燃和爆轰不稳定性研究

摘要：

对马赫数为6.5的H2/空气预混气体来流,采用带化学反应的多组分Euler方程,在半锥角为32°的圆锥体诱导下的爆燃和爆轰波结构及其不稳定性进行了数值研究.利用文献[7]实验结果验证了数值模型和计算网格的可靠性.计算结果表明,圆锥激波诱导的燃烧包含爆轰和爆燃两个基本形态,两者在空间上呈现出较规则的不稳定结构,而在时间进程上呈现出两种形态交替出现的周期振荡燃烧不稳定现象.爆轰过程的空间不稳定结构由多个基本的三波点结构叠串而成,而爆燃过程中的反应阵面则呈现出锯齿形状.在一个振荡燃烧周期内,爆燃和爆轰的不稳定性受三波点波系结构、化学反应诱导区内未燃气体的热力学状态以及壁面反射波扰动的影响,表现出爆燃过程中化学反应诱导区长度沿圆锥壁面不断增加和爆轰过程中长度不断缩短的特有现象.研究结果对超燃冲压发动机或驻定爆轰发动机的燃烧室设计有参考意义.

关键词：爆炸力学、圆锥激波、爆燃、爆轰、不稳定、化学反应诱导区

所属期刊栏目：31

分类号：O381(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金项目10972107;总装备部重点实验室开放基金项目9140C3004060603

在线出版日期：2010-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：401-408