曲面激波诱导斜爆轰的数值模拟

论文摘要

为了研究恰当比预混氢气-空气斜爆轰流场的波系结构和流动特征,基于带化学反应的Navier-Stokes方程,对弹头及楔穿越预混气体时诱导的斜爆轰进行了数值模拟。对流项的离散采用Steger-Warming格式,时间项采用二阶Runge-kutta方法。结果表明,对于弹头:（1）在亚爆轰条件下,能够模拟氢气-空气预混诱导爆轰流场的精细结构;（2）在超爆轰条件下,通过精细调整网格,能够很好地分辨强烈耦合的激波和燃烧波,且与Lehr实验吻合良好。对于楔结构:捕获到了清晰的三波点及其复杂精细的斜爆轰流场结构,预测的诱导燃烧距离、激波角和斜爆轰角与实验吻合良好;通过对流场波系结构变化过程的研究,获得了流场三波点随时间的演化过程。

论文目录

• 1 引言
• 2 控制方程和方法
•   2.1 控制方程
•   2.2 化学及热力学模型
•   2.3 计算方法
• 3 结果及分析
•   3.1 弹头激波诱导燃烧
•     3.1.1 弹丸飞行速度小于混合气体CJ爆轰速度
•     3.1.2 弹丸飞行速度大于混合气体CJ爆轰速度
•   3.2 楔诱导斜激波燃烧[22]
•     3.2.1 斜爆轰流场波系结构演化
•     3.2.2 斜爆轰流场分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李俊红,沈清,程晓丽

关键词: 曲面激波,斜爆轰,诱导,燃烧波,数值模拟

来源: 推进技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程,动力工程

单位: 中国航天空气动力技术研究院

分类号: V231.2;V430;O381

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190041

页码: 2521-2527

总页数: 7

文件大小: 1583K

下载量: 74