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 |
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引用本文: | 饶飞雄,丁珏,翁培奋,李孝伟.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[J].上海大学学报(自然科学版),2020,26(4). |
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作者姓名: | 饶飞雄 丁珏 翁培奋 李孝伟 |
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作者单位: | 上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海200072;上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海200072;上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海200072;上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海200072 |
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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H_2/O_2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。
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关 键 词: | 基元反应 敏感性分析 爆轰波胞格结构 三波点碰撞 |
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