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聚心火焰在共振腔作用下引发爆轰的数值研究
  • ISSN号:1000-5773
  • 期刊名称:《高压物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O382[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏南京210094
  • 相关基金:国家自然科学基金(10472047)
中文摘要:

基于带化学反应的二维轴对称Euler方程,利用带有Superbee限制函数的波传播算法,对共振腔中的氢气一空气预混气的聚心燃烧进行了数值模拟,讨论了共振腔不同抛物面对起爆的影响。数值结果表明,在开始阶段,燃烧诱导的激波在轴心、火焰和固壁的反射,使火焰失稳,随后共振腔中的抛物壁面上产生一定频率和强度的反射激波,不断穿越火焰,使火焰进一步失稳,加剧了燃烧速度,最终导致爆轰的形成。同时,火焰在与激波的作用过程中,形状扭曲变形,呈封闭端小敞口端大的扁平头部蘑菇云。共振腔抛物面的不同形状引起激波聚焦位置的变化,会影响激波和火焰的相互作用,使起爆提前或推迟,甚至不起爆。

英文摘要:

Based on the two-dimensional axisymmetric Euler equations coupling with chemical reactions,the phenomena of implosion combustion for hydrogen-air mixture were numerically studied by using wave propagation algorithm with Superbee limiter in resonator cavity. The effects of resonator shapes on initiation and detonation were discussed. Results show that the shock wave induced by combustion firstly reflected back and forth from walls and the axis of the resonator cavity, which led to multiple the shock-flame interactions and enhanced the flame combustion. Then the reflected shock wave produced by the parabolic reflector in resonator cavity frequently penetrated the flame, which led to continuous flame excitation. Finally,DDT occurred. Simultaneously,the repeated shock-flame interactions caused the instability and distortion of the flame, and then formed asymmetrical collapsing of the flame front. The different shapes of reflector caused the change of focus, which could influence the shock-flame interaction and made detonation onset change, even not occurred.

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期刊信息
  • 《高压物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:中国物理学会 高压物理专业委员会 四川省物理学会
  • 主编:邹广田
  • 地址:四川省绵阳市919信箱110分箱
  • 邮编:621999
  • 邮箱:gaoya@caep.cn
  • 电话:0816-2490042
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-5773
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1147/O4
  • 邮发代号:62-132
  • 获奖情况:
  • 中国物理类核心期刊,EI、CI收录期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:3617