摘要

本文给出了不同反应活性的2H_(2)+O_(2)+nAr气相爆轰波与圆柱型障碍物相互作用的实验研究结果。在管道顶部布置压电式压力传感器来记录压力到达时间,并以此计算爆轰波传播速度。采用纹影技术和烟迹法,记录爆轰破坏到再起爆全过程的波系及胞格结构。结果表明:爆轰波在障碍物上游接触障碍物时会发生反射,而越过障碍物后在障碍物下游会发生衍射。爆轰波在越过障碍物时受障碍物尾部膨胀波影响导致爆轰波衰减解耦,但随着从圆柱型障碍物两侧绕过的衍射激波在障碍物后轴线及管道中心轴线处碰撞发生马赫反射、入射激波与下游管道壁面碰撞发生马赫反射,完成再起爆过程。直径较小的障碍物对爆轰波造成的能量损失也会较少,其胞格爆轰波的再起爆距离随障碍物直径的减小而缩短。不同直径障碍物的实验结果均表明,随着初始压力升高,预混气体反应活性增加,爆轰的自持稳定性增强,从而削弱障碍物几何尺寸的影响,有利于减弱爆轰的衰减和缩短再起爆距离。在本文所实验的障碍物几何尺寸下,测量爆轰再起爆距离,对不同比例Ar稀释下的2H_(2)+O_(2)在圆柱型障碍物后的再起爆距离与圆柱垂直间距h、胞格尺寸λ建立关系。