曲面激波诱导斜爆轰的数值模拟
Numerical Simulation on Shock-Induced Detonation作者机构:中国航天空气动力技术研究院
出 版 物:《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)
年 卷 期:2019年第40卷第11期
页 面:2521-2527页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
摘 要:为了研究恰当比预混氢气-空气斜爆轰流场的波系结构和流动特征,基于带化学反应的Navier-Stokes方程,对弹头及楔穿越预混气体时诱导的斜爆轰进行了数值模拟。对流项的离散采用Steger-Warming格式,时间项采用二阶Runge-kutta方法。结果表明,对于弹头:(1)在亚爆轰条件下,能够模拟氢气-空气预混诱导爆轰流场的精细结构;(2)在超爆轰条件下,通过精细调整网格,能够很好地分辨强烈耦合的激波和燃烧波,且与Lehr实验吻合良好。对于楔结构:捕获到了清晰的三波点及其复杂精细的斜爆轰流场结构,预测的诱导燃烧距离、激波角和斜爆轰角与实验吻合良好;通过对流场波系结构变化过程的研究,获得了流场三波点随时间的演化过程。