激波沿H2/空气界面绕圆、方柱强化混合的数值研究

摘要：

用迎风TVD格式求解二维、层流全N-S方程，对激波沿H2和空气界面绕圆、方柱流动及其诱导的剪切混合进行了数值模拟，得到了流场的压力和组分密度分布.计算结果表明：激波在H2传播得快，剪切层中出现卷吸涡和调节激波.卷吸涡与柱体撞击后，反射出一道激波，H2沿柱体表面向下游扩散.H2／空气接触面与柱体分离后，形状畸变并产生新的卷吸涡.H2分布表明：在界面上加圆柱或方柱，可有效地强化燃料混合，方柱的增强效果更明显些.在圆柱表面，H2、空气中激波均发生由RR向MR的转变，两Mach杆在下游相互透射.对于方柱，H2中激波沿下表面传播几乎不受影响，空气中激波沿上表面发生Mach反射，其Mach杆和H2中绕射激波相互透射.柱体左侧最终形成一脱体激波，流场存在激波、卷吸涡、接触面间的相互作用，但波系结构相似.

关键词：剪切层、激波、卷吸涡、扩散混合、数值计算

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分类号：O354.5;O242.1(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金19882005;国家高技术研究发展计划863计划863-2.99.9

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：10-16