斜激波与反应性气体界面作用的数值模拟

作者：胡明媛; 董刚^*; 陈耀慧; 栗保明

来源：弹道学报, 2019, 31(01): 60-67.

• 斜激波
• 气体界面
• 时间尺度
• 着火
• 数值模拟

为解决新概念冲压加速器加速过程中的不启动问题,提出了在加速管内进行分层充气的概念,利用斜激波与分层可燃气体界面相互作用来实现装置的正常启动。采用高精度数值模拟的方法研究了这一相互作用的过程,考察了不同来流速度(斜激波强度)和可燃预混气体的充填量对该过程的影响,提出了相互作用过程引发着火燃烧的时间尺度条件,估算了不同来流速度下的推力性能。研究结果表明:较大的来流速度和更多的可燃预混气体充填量有利于着火的发生;着火是否发生受化学反应和分层气体界面不稳定的双重影响,当化学反应延迟时间尺度小于流动时间尺度时,可以发生着火燃烧;燃烧后的流场表现为爆轰波和非预混火焰界面共同存在的特殊模式;在较大的来流速度下,燃烧场的推力性能更高、更稳定。

• 单位
  瞬态物理国家重点实验室; 南京理工大学