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斜爆轰起爆机理研究获进展

归档日期:06-16       文本归类:爆速      文章编辑:爱尚语录

  爆轰波产生于前导激波压缩自点火,能够以超声速在可燃气体中自持传播,是一种高速、高效的燃烧形式,在先进热机技术领域具有重要的潜在应用前景。斜爆轰冲压发动机是一种采用斜爆轰波进行燃烧组织的推进概念,在高速飞行器的推进系统研发中具有重要地位。稳定的斜爆轰波驻定和起爆是斜爆轰应用的核心技术,而飞行条件下马赫数变化所导致的起爆结构的变化规律,在其工程研发中具有指导意义。

  中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室激波与爆轰物理团队与北京理工大学宇航学院合作,开展了斜爆轰波起爆区结构对来流马赫数依赖关系的数值模拟和理论分析。研究发现:来流马赫数低于临界值时,起爆区的流场结构和长度发生突变,并伴随有二次斜爆轰波/斜激波的产生。通过开展稳定性参数的分析以及化学放热反应速率的影响研究,确认了斜爆轰波流场结构的突变主要是爆轰波面变化引起的。更低的来流马赫数条件下,还首次观察到波面位置的无衰减振荡,揭示了斜激波和燃烧耦合系统的内在不稳定性。

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