发动机爆震室气相化学反应机理及爆轰波性质的数值研究

摘要：

爆轰波结构中存在气体动力学和化学反应的非线性强耦合作用.针对二十步基元反应模型和基于敏感性分析简化的九步反应模型,结合二维欧拉方程,采用Roe格式求解对流项、二阶迎风格式进行插值,对脉冲爆震发动机爆震室内H2/O2爆轰过程进行数值研究,获得了与爆轰经典CJ理论和实验结果较为一致的爆轰参数,表明采用带有化学反应的模型是可行的.通过数值分析爆轰波胞格的精细结构,得出:相比于九步基元反应模型,二十步的基元反应模型能较为准确地描述三波点的碰撞和演化,更好地解释反应区与入射激波的解耦,而与马赫干强耦合现象.基于二十步基元反应模型数值讨论了爆震室中添加惰性气体Ar对反应的稀释作用,以及气相初始压强降低对氢氧混合气体爆轰性质的影响.

关键词：基元反应、敏感性分析、爆轰波胞格结构、三波点碰撞

所属期刊栏目：26

分类号：O381(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11472167

在线出版日期：2020-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：606-616