作为一种新概念推进系统,脉冲爆震发动机在理论上具有很多常规发动机无法比拟的优越性。最近几十年来,在世界各国掀起了脉冲爆震发动机研究的热潮。有关脉冲爆震发动机的原理和应用研究在世界各国进行得如火如荼。本文采用数值计算的手段,基于计算流体力学开放源代码DUNS,对脉冲爆震发动机某进气道的内流场和爆震燃烧进行了研究。 本文首先介绍了计算流体力学开放源代码DUNS和脉冲爆震发动机进气道与爆震燃烧研究的现状(第一章)。接下来详细阐述了DUNS的内置的算法(第二章),解决了DUNS在不同操作系统平台(Windows和Linux)下实际应用过程中存在的一系列问题并扩展了DUNS的一些辅助功能(附录Ⅱ)。 在此基础上,本文利用DUNS进行了如下两方面与脉冲爆震发动机相关的流场的数值模拟。 首先利用DUNS对脉冲爆震发动机的某一轴对称超音速进气道的内流场进行了较为详细的数值模拟,分析了进气道出口处的不同幅度和频率的扰动压力等不同出口条件对进气道内结尾正激波运动情况的影响(第三章)。 接下来,采用并行计算和详细化学反应机理对氩气稀释的化学恰当比混合的H2/O2混合物(氩气体积分数为70%)在初始温度和压力分别为298K和6670Pa条件下的爆震燃烧流场进行了非常详细的数值模拟;获得了爆震燃烧流场独特和规则的流场结构;并对爆震燃烧流场中的三波点结构的形成、特点和相互作用以及稳定自持的爆震燃烧的建立过程进行了详细和深入的分析;得出了与他人的计算和实验结果非常吻合的结论(第四章)。 最后本文对研究工作进行了总结,提出了研究工作中存在的局限性和展望(第五章)。