导读:本文包含了爆轰波论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:燃料,发动机,方法,不稳定性,相互作用,超音速,突变。
爆轰波论文文献综述
张莉,吴开腾[1](2019)在《固定界面Level Set方法在爆轰波阵面传播中的应用》一文中研究指出针对重新初始化造成的界面位置偏离问题,提出一种固定界面Level Set方法。该方法的基本思想是在重新初始化相邻两次迭代过程中,通过构建保持界面不动满足的条件,从而推导出光滑参数的计算公式。与传统Level Set方法相比较,固定界面Level Set方法将固定的光滑参数修正为变化的光滑参数。数值模拟结果表明:固定界面Level Set方法在重新初始化过程中能够很好地固定界面位置,从而提高Level Set方法的质量守恒性;固定界面Level Set方法能够有效地避免由于误差累积导致的爆轰波阵面偏离现象,具有较高的计算精度和分辨率,适用于求解爆轰波阵面传播问题。(本文来源于《兵工学报》期刊2019年10期)
雷知迪,陈正武,杨小权,李孝伟,丁珏[2](2019)在《调控燃烧室燃料初始分布建立稳定旋转爆轰波的方法》一文中研究指出旋转爆轰发动机具有比传统航空航天发动机更高的燃烧效率,近年来引起人们的关注。其中,点火启动过程尤为重要。为达到一次点火就能在燃烧室内建立稳定旋转爆轰波的目的,本文提出通过控制点火前燃料初始分布来建立稳定旋转爆轰波的方法,并基于纳维-斯托克斯方程与10组分27可逆反应基元化学反应模型的数值模拟验证了该方法的可行性。对旋转爆轰波传播特性的研究表明,燃料在发动机燃烧室中的分布是影响旋转爆轰波建立的关键。在燃料喷注压力较低时此影响尤为明显,它决定了爆轰波发展第一周期内波前燃料层厚度。而波前燃料层与波的稳定传播密切相关。基于该方法,本文对燃烧室初始流速为360 m/s,喷注总压0.4 MPa的旋转爆轰发动机实现了点火至稳定爆轰,得到的爆轰波传播平均速度为1 604 m/s,频率为5 347.6 Hz。此外,燃料初始填充率作为燃料初始分布的量化指标,文中给出了它建立稳定旋转爆轰时的临界范围。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年09期)
张文硕,刘云峰,姜宗林[3](2019)在《气相爆轰波DDT过程的物理模型》一文中研究指出气相爆轰波的爆燃转爆轰过程(deflagration to detonation transition, DDT)所需的起爆能量比直接起爆小几个数量级,是一种经济有效的起爆方式。DDT过程涉及激波动力学、湍流燃烧、化学反应动力学等多种效应,包含丰富的物理机制,这些机制的相互作用规律仍不明确,是一项具有挑战性的前沿课题。本研究根据DDT的数值模拟结果和相关实验规律,提出了一个DDT的物理模型,该模型的核心思想是:在实验室坐标系下,爆轰波面和火焰面是跨声速的,火焰面的超声速和亚声速流动会产生不同的流动行为,直接影响爆轰波的DDT过程,爆轰波面的跨声速流动是产生DDT过程的关键机制。通过提出的物理模型和一维数值模拟,采用总包一步反应模型和详细反应模型,均得到了DDT的物理过程,利用该物理模型解释了两种计算结果的差异以及和DDT有关的各种实验现象。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
李冠霄,滕宏辉,张国庆[4](2019)在《基于受限空间影响的二维斜爆轰波稳定性研究》一文中研究指出针对斜爆轰发动机燃烧室受限空间内爆轰波反射引起的爆轰结构失稳以及由此导致的发动机性能下降等问题,采用二维Euler方程和13组分的氢气-空气基元反应模型,对不同受限空间条件下的楔面诱导产生的斜爆轰波进行了数值研究。研究发现燃烧室上壁面诱导膨胀波位于斜爆轰波面之前时会干涉原有斜爆轰波,且爆轰波面与化学反应解耦后在上壁面的反射波会诱导新的化学反应燃烧,燃烧延伸至斜爆轰波面前形成一个高温回流区并以一道正激波结束;当上壁面诱导膨胀波位于斜爆轰面之后时,斜爆轰波会在燃烧室上壁面发生无法驻定的马赫反射,在其作用下斜爆轰波结构严重失稳,无法驻定。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
杨鹏飞,滕宏辉,姜宗林[5](2019)在《非定常来流中斜爆轰波面胞格结构研究》一文中研究指出本文采用二维Euler方程和两步诱导-放热总包反应模型对非定常来流情况下突变型斜爆轰波的波动力学特征进行研究。首先,合理地选择化学反应参数获得稳定的突变型斜爆轰流场,而后沿着来流方向施加不同频率的单周期/多周期的密度/温度扰动,同时保证来流的绝对速度和压力不变。研究结果表明,对于单周期扰动而言,施加低频扰动时斜爆轰波面和诱导区末端的反应面整体前后移动并最终恢复到原始的稳定状态;中频和高频扰动均会会使得诱导区前端出现新的燃烧区,但中频扰动所产生的新的起爆区域更大并导致下游斜爆轰波面发生更加剧烈的振荡。对于多周期扰动作用下的斜爆轰波,周期性低频扰动使得斜爆轰波的起爆区结构在突变和光滑型之间转变,并且下游爆轰波面会周期性的出现精细的胞格结构,而中频扰动则在一定程度上抑制下游波面胞格结构的产生(相对于低频扰动的情况)。高频多周期扰动使得诱导区内周期性地产生新的燃烧区,持续作用于下游的爆轰波面出现复杂的叁波点结构。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
张宇航,杨鹏飞,滕宏辉[6](2019)在《双楔面诱导斜爆轰波起爆特性研究》一文中研究指出斜爆轰波发动机具有高效的热循环效率,可望用于高超声速推进系统。然而,目前研究的主要是比较理想的单楔面诱导斜爆轰,双楔面甚至更复杂的几何结构诱导的斜爆轰波特性,还有待于进一步的研究。本文采用二维Euler方程和两步诱导-放热总包反应模型开展数值研究,对比单楔面诱导和双楔面诱导对斜爆轰波起爆、驻定以及流场结构的影响。为便于与单楔面诱导斜爆轰波相对比,保证所采用的两道尖楔的转变角度之和与单楔面角度相等,并定义第二道楔面起始位置到爆轰波起始位置为起爆区长度。结果表明,对于单楔面诱导的斜爆轰波,随着楔面角增加,斜爆轰波形态上倾向于从突变结构向平滑结构变化。对于双楔诱导的斜爆轰波,同侧激波相交可能形成膨胀波减小波后温度减小诱导反应的速率,依据第一道楔面是否发生放热反应,起爆区长度的变化表现为两种不同的趋势。第一道楔面角都较小时,双楔面起爆会抑制诱导反应的进行,使得起爆区长度增加;当楔面角度增加到临界值时,第一道楔面发生放热反应则会使得起爆区长度减小。斜激波和斜爆轰波衔接处存在的压缩波、膨胀波以及激波使得起爆区末端化学反应面呈现出多种不同的形态。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
韩信,张子健,刘云峰,姜宗林[7](2019)在《宽速域下斜爆轰波加速起爆的数值研究》一文中研究指出斜爆轰发动机结构简单、热循环效率高,其在高超声速吸气式推进领域具有重大潜在应用。斜爆轰发动机往往是在较高飞行马赫数条件下设计的,为了减小阻力和压缩损失,发动机的压缩角相应地设计得较小。此时,当飞行马赫数下降时,由于压缩不足而使得斜激波后预混可燃气体的静温过低,将导致斜爆轰波在燃烧室内的诱导距离显着增大甚至不起爆,使发动机失效。因此,为了适应斜爆轰发动机在宽速域下的应用,我们提出一种通过在燃烧室内壁面设置一个半圆柱形小鼓包而使斜爆轰波提前起爆的方案。数值模拟结果表明,在低马赫数条件下,所引入的半圆柱小鼓包能使斜爆轰波在一个固定位置实现提前起爆,且所形成的斜爆轰波仍是驻定的。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
武郁文,褚驰,翁春生,郑权[8](2019)在《孔板扰动对爆轰波胞格结构特性影响的实验研究》一文中研究指出实验采用稳定预混气2H_2+O_2+3Ar及不稳定预混气C_2H_2+5N_2O和CH_4+2O_2,在圆形爆轰管内通过烟膜手段记录了爆轰波的胞格结构,得到了胞格尺寸与初始压力之间的关系式;研究了胞格结构在扰动上下游的变化过程,分析了胞格不稳定性对胞格结构特征的影响,获得了爆轰波经过扰动后重新恢复至平衡状态的特征尺度。结果表明:爆轰波经过扰动后,对于稳定预混气,在扰动下游主胞格结构变得不规则,没有出现次生胞格;对于不稳定预混气,扰动下游伊始爆轰波的次生模态被抑制,由于爆轰波自身的不稳定性,随后出现了局部爆炸点及精细胞格结构;爆轰波在扰动下游传播了一段距离后恢复至平衡状态,该长度在8~15倍之间的胞格尺寸范围内变化,并且随初始压力的变化趋势并不明显。研究结果反映出爆轰波经过孔板扰动后恢复至平衡态所需的长度与爆轰波流体动力学厚度相当。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年11期)
颜秉健[9](2019)在《爆轰波传播极限判定准则及抑爆条件研究》一文中研究指出天然气等可燃气体被广泛应用于工业生产、燃气供应等领域。由于可燃气体具有易燃易爆的特性,一旦可燃气体发生泄漏极易引发事故,造成人员伤亡和财产损失。研究可燃气体形成的爆轰波在管道内的传播机理和抑爆措施对可燃气体的安全使用具有重要意义。本文以甲烷为主要实验气体,研究了爆轰波传播极限判定准则λ=πD(λ为爆轰胞格尺寸,D为管道尺寸)的适用条件,明确了爆轰波传播极限的影响因素,根据这些影响因素提出了两项抑爆措施并分析了抑爆措施的效果。通过上述研究明确了爆轰波在近极限状态下的传播规律和两项抑爆措施能够发挥显着效果的条件,为防止爆轰事故、提供有效的抑爆措施提供了理论和实验依据。本文主要工作和结论如下:(1)明确了爆轰波传播极限的判定准则λ=πD的适用条件,研究了爆轰波传播极限的影响因素。在宏观尺寸管道(直径D=36 mm的圆管)中,混合气体的稳定性(根据爆轰时胞格结构是否规则来判断)决定了爆轰波传播极限判定准则是否适用:对于宏观尺寸管道中不稳定性较大的混合气体(爆轰时具有不规则的胞格结构),判定准则λ=πD成立;当混合气体的不稳定性降低时,爆轰波传播极限判定准则随之失效。在微观尺寸管道(尺寸为2 mm、4.5 mm和7 mm的环形管)中,λ=πD不能作为爆轰传播极限的判据。上述研究结果表明气体的稳定性和边界条件对爆轰波的传播过程影响极大,据此提出了下面两项抑爆措施。(2)研究了多孔吸收材料对爆轰波传播的抑制效果。实验中使用了叁种不同尺度(长径比分别为L/D=3.85、7.69和15.38)的多孔吸收材料。对于较短的多孔吸收材料,其对爆轰波传播的抑制作用仅在临界(爆轰波自持续传播的最低压力条件)和亚临界(低于临界压力)的条件下较为显着,而在超临界(压力大于临界)条件下抑爆效果不明显;吸收材料的抑爆效果与其长度正相关。(3)研究了障碍物(孔板)对爆轰波传播的抑制效果。孔板的圆孔直径为d=7 mm、10 mm、15 mm、和20 mm。障碍物对稳定性混合气体形成的爆轰有显着的抑制效果,稳定性混合气体的临界压力(爆轰能够维持的最低压力)随着孔径d的减小而显着增加;对非稳定性气体的爆轰抑制作用不明显,在爆轰初始压力升高时,抑爆效果变差。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-20)
李红宾,李建玲,熊姹,范玮,赵磊[10](2019)在《超音速来流中爆轰波衍射和二次起爆过程研究》一文中研究指出预爆管技术被广泛地应用在爆轰波发动机的起爆过程中,但是在超音速来流中基于预爆管技术起始爆轰波的研究并未被广泛地开展。基于此,本文中数值研究了横向超音速来流对半自由空间内爆轰波的衍射和自发二次起爆、及管道内的衍射和壁面反射二次起爆两种现象的影响。数值模拟的控制方程为二维欧拉方程,空间上使用五阶WENO格式进行数值离散,采用带有诱导步的两步链分支化学反应模型。所模拟的爆轰波具有规则的胞格结构,对应于用惰性气体高度稀释过的可爆混合物中形成的爆轰波。结果表明:在半自由空间内,在本文所模拟的几何尺寸下,爆轰波并未成功发生二次起爆现象,但是爆轰波的自持传播距离随着横向超音速来流强度的增强而增加。在核心的叁角形流动区域外,波面诱导产生了更多的横波结构;在管道内,横向的超音速来流在逆流侧对出口气流产生了压缩作用,能有效提高波面压力,因此反射后的激波压力也比较高。在同样的几何尺寸下,爆轰波在静止和超音速(Ma=2.0)气流中分别出现了二次起爆失败和成功两种现象,这是由于在超音速来流中化学反应面的褶皱诱导产生了横波结构,横波与管壁以及其他横波之间的碰撞提高了前导激波的强度,并最终促进了爆轰波在超声速流主管道内的成功起始。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年04期)
爆轰波论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
旋转爆轰发动机具有比传统航空航天发动机更高的燃烧效率,近年来引起人们的关注。其中,点火启动过程尤为重要。为达到一次点火就能在燃烧室内建立稳定旋转爆轰波的目的,本文提出通过控制点火前燃料初始分布来建立稳定旋转爆轰波的方法,并基于纳维-斯托克斯方程与10组分27可逆反应基元化学反应模型的数值模拟验证了该方法的可行性。对旋转爆轰波传播特性的研究表明,燃料在发动机燃烧室中的分布是影响旋转爆轰波建立的关键。在燃料喷注压力较低时此影响尤为明显,它决定了爆轰波发展第一周期内波前燃料层厚度。而波前燃料层与波的稳定传播密切相关。基于该方法,本文对燃烧室初始流速为360 m/s,喷注总压0.4 MPa的旋转爆轰发动机实现了点火至稳定爆轰,得到的爆轰波传播平均速度为1 604 m/s,频率为5 347.6 Hz。此外,燃料初始填充率作为燃料初始分布的量化指标,文中给出了它建立稳定旋转爆轰时的临界范围。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
爆轰波论文参考文献
[1].张莉,吴开腾.固定界面LevelSet方法在爆轰波阵面传播中的应用[J].兵工学报.2019
[2].雷知迪,陈正武,杨小权,李孝伟,丁珏.调控燃烧室燃料初始分布建立稳定旋转爆轰波的方法[J].爆炸与冲击.2019
[3].张文硕,刘云峰,姜宗林.气相爆轰波DDT过程的物理模型[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[4].李冠霄,滕宏辉,张国庆.基于受限空间影响的二维斜爆轰波稳定性研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[5].杨鹏飞,滕宏辉,姜宗林.非定常来流中斜爆轰波面胞格结构研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[6].张宇航,杨鹏飞,滕宏辉.双楔面诱导斜爆轰波起爆特性研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[7].韩信,张子健,刘云峰,姜宗林.宽速域下斜爆轰波加速起爆的数值研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[8].武郁文,褚驰,翁春生,郑权.孔板扰动对爆轰波胞格结构特性影响的实验研究[J].爆炸与冲击.2019
[9].颜秉健.爆轰波传播极限判定准则及抑爆条件研究[D].华东理工大学.2019
[10].李红宾,李建玲,熊姹,范玮,赵磊.超音速来流中爆轰波衍射和二次起爆过程研究[J].爆炸与冲击.2019