【摘 要】
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本文采用高速激光阴影/纹影技术和压力测量方法对超声速可燃气来流条件下爆震燃烧开展实验研究,探索超声速米流条件下的爆震波起爆及其传播模态的演化发展.结果表明,热射流喷入超声速可燃气后诱导形成弓形激波同边界层相互作用,由于逆压梯度热射流上游生成回流区并形成激波分叉结构(λ激波).激波分叉结构以及回流区的形成促进了已燃产物与未燃气的湍流混合,通过扩散效应从而加速化学释热,进而加快DDT过程的实现.超声速
【机 构】
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国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室,长沙,410073
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本文采用高速激光阴影/纹影技术和压力测量方法对超声速可燃气来流条件下爆震燃烧开展实验研究,探索超声速米流条件下的爆震波起爆及其传播模态的演化发展.结果表明,热射流喷入超声速可燃气后诱导形成弓形激波同边界层相互作用,由于逆压梯度热射流上游生成回流区并形成激波分叉结构(λ激波).激波分叉结构以及回流区的形成促进了已燃产物与未燃气的湍流混合,通过扩散效应从而加速化学释热,进而加快DDT过程的实现.超声速可燃气来流条件下爆震成功起爆之后其传播模态主要分为两种:斜激波诱导燃烧/马赫爆震波和斜激波诱导燃烧结构,同超声速来流中湍流边界层的形成密切相关.斜激波诱导燃烧/马赫爆震波中,上下壁面处为斜激波诱导燃烧结构,中间核心流场为局部马赫爆震波结构,其后方产生一个类似收缩扩张的Laval通道,从而促使流场中心马赫爆震波高度过驱前传.斜激波诱导燃烧结构中间核心流场不存在局部马赫爆震波,而是形成一个倒置的V形斜激波诱导燃烧结构快速前传.超声速来流条件下的爆震数值模拟需要考虑采用粘性求解,并且壁面边界需要进行合适的处理,既要体现边界层效应,又要考虑真实的传热条件.
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