热射流起爆过程的数值模拟

摘要：

采用改进的化学非平衡流解耦方法处理 Euler 反应流方程，并以 H2／air 9组分21方程模型对竖直喷注的热射流起爆过程进行了二维数值模拟。对流项采用五阶 WENO 离散格式，时间推进采用二阶 Runge－Kutta 方法。详细分析了热射流以不同速度、入射位置、入射宽度和入射倾角喷射时在爆震管内形成的流场，总结了射流参数状态影响起爆的一般规律；解释了激波、火焰的相互作用对“热点”的形成以及转变为爆震的影响，特别是激波反射对“热点”形成的促进作用。结果表明，爆震波通常由火焰面和固壁附近狭长未燃区域中的“热点”产生。“热点”向爆震波发展的过程是过驱爆震阶段，存在三波结构。为了实现快速起爆，应当增大射流入射速度、贴近侧壁并以适当入射角度喷射热射流。

关键词：热射流、起爆、热点、入射速度、入射位置、入射宽度、入射角度

分类号：V435.12(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目91016028，51006119

在线出版日期：2015-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：70-77,89