超聲速氣流中的爆震燃燒機理研究

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 爆震基礎研究進展 2
1.2.1 經(jīng)典爆震理論模型 2
1.2.2 胞格爆震理論 4
1.2.3 爆震自持傳播理論 10
1.3 超聲速爆震研究進展 12
1.3.1 超聲速爆震發(fā)動機研究 12
1.3.2 超聲速熱射流爆震研究 13
1.4 研究現(xiàn)狀分析 17
1.5 本書主要研究內容 18
第2章 實驗系統(tǒng)與數(shù)值方法 19
2.1 超聲速可燃氣熱射流爆震實驗系統(tǒng) 19
2.1.1 臺架系統(tǒng) 19
2.1.2 供應系統(tǒng) 22
2.1.3 測控系統(tǒng) 22
2.2 數(shù)值模擬方法 24
2.2.1 控制方程 24
2.2.2 解耦方法 27
2.2.3 數(shù)值格式 28
2.2.4 邊界條件的處理 31
2.2.5 自適應網(wǎng)格加密程序AMROC 31
2.2.6 塊結構自適應網(wǎng)格加密方法 33
2.3 計算資源 36
2.4 本章小結 37
第3章 超聲速可燃氣爆震起爆傳播 38
3.1 超聲速可燃氣爆震起爆傳播二維數(shù)值模擬 38
3.1.1 計算模型與數(shù)值方法 38
3.1.2 自適應網(wǎng)格加密收斂分析 39
3.1.3 爆震起爆傳播過程分析 40
3.2 超聲速可燃氣爆震起爆關鍵因素 48
3.2.1 超聲速可燃氣動壓影響 49
3.2.2 熱射流動壓影響 53
3.2.3 幾何尺寸影響 56
3.2.4 起爆條件討論 59
3.3 超聲速可燃氣爆震起爆傳播實驗研究 61
3.3.1 熱射流誘導起爆 61
3.3.2 爆震傳播模態(tài) 65
3.3.3 實驗結果討論 68
3.4 本章小結 69
第4章 超聲速不均勻可燃氣爆震起爆傳播 70
4.1 速度不均勻超聲速可燃氣爆震起爆傳播 70
4.1.1 計算模型與數(shù)值方法 70
4.1.2 自適應網(wǎng)格加密收斂分析 71
4.1.3 速度不均勻爆震起爆傳播結果分析 72
4.2 不同速度剪切層流場中爆震起爆與傳播 77
4.2.1 V2
4.2.2 V2>V1速度不均勻爆震起爆傳播 80
4.2.3 結果討論 81
4.3 組分不均勻超聲速可燃氣爆震起爆傳播 82
4.3.1 計算模型與數(shù)值方法 82
4.3.2 自適應網(wǎng)格加密收斂分析 83
4.3.3 混合物G1可燃氣爆震起爆傳播結果分析 84
4.3.4 混合物G2可燃氣爆震起爆傳播結果分析 92
4.3.5 混合物G3可燃氣爆震起爆傳播結果分析 95
4.3.6 結果討論 96
4.4 本章小結 97
第5章 燃燒室構型對超聲速可燃氣爆震的影響研究 98
5.1 超聲速可燃氣凹腔熱射流爆震起爆傳播 98
5.1.1 計算模型與數(shù)值方法 98
5.1.2 自適應網(wǎng)格加密收斂分析 99
5.1.3 凹腔耦合時熱射流爆震起爆傳播過程分析 99
5.1.4 凹腔尺寸影響分析 106
5.2 超聲速可燃氣擴張管道熱射流爆震起爆傳播 108
5.2.1 計算模型與數(shù)值方法 108
5.2.2 計算方法與自適應網(wǎng)格驗證 110
5.2.3 擴張管道中爆震應用模擬 113
5.3 本章小結 119
第6章 超聲速可燃氣爆震起爆傳播三維數(shù)值模擬 120
6.1 計算模型與數(shù)值方法 121
6.2 自適應網(wǎng)格加密收斂分析 122
6.3 三維爆震過程分析 123
6.3.1 爆震起爆發(fā)展 123
6.3.2 爆震傳播演化 126
6.3.3 三維CJ爆震結構 130
6.4 本章小結 134
參考文獻 136