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斜爆轰波黏性流场和起爆演化的数值研究: 2025年; 为探究黏性效应对斜爆轰波波阵面的影响,认识斜爆轰波(ODW)起爆过程的特性,基于高分辨率求解器,开展斜劈诱导斜爆轰波的无黏/有黏数值计算。研究表明:有黏计算条件下惰性斜激波的波角值明显大于无黏计算,同时耦合下游分离泡的影响,使得斜激波后诱导点火长度减小。由于有黏计算中壁面上分离泡的分离/再附激波自身具有不稳定性,分离/再附激波与斜爆轰波波阵面作用更易促使类胞格结构形成。斜爆轰波的起爆可认为是由斜激波诱导的燃烧波与斜激波碰撞引发的,形成的斜爆轰波继而在三波点牵引下向外膨胀;燃烧波强度对最终准稳态流场中强过驱斜爆轰波区域尺度有明显影响。; 杨理岳连捷; 关键词：斜爆轰波波阵面起爆

横向氢气射流诱导斜爆轰波起爆的数值研究: 2025年; 为实现在高空飞行条件下可控制的斜爆轰波(ODW)快速起爆,在诱导区内设置横向氢气射流是一种有效的主动控制方案。通过数值求解二维反应欧拉方程,研究了横向氢气射流诱导的ODW流场特征,以及射流动压比和射流角度对ODW的调控规律。结果表明:通过在诱导区内设置横向氢气射流可实现ODW的提前起爆,诱导产生的ODW具有强耦合和弱耦合2种起爆形式。此外,燃烧室出口ODW的高度与射流动压比和射流角度均成正比,可以通过改变射流动压比和射流角度对ODW进行动态控制,实现发动机的稳定工作。; 马君涵姚瑞扬张斌; 关键词：高超声速横向射流动态控制

一种驻定斜爆轰波胞格结构测量系统及方法: 本发明公开了一种驻定斜爆轰波胞格结构测量系统及方法，包括实验舱，在实验舱的两端分别设置进孔和出孔，在进孔和出孔上设置膜片用于密封实验舱，并在实验舱内预充入可燃气体；弹丸发射装置，设置在实验舱的一端，用于将弹丸加速至目标速...; 汪球尚甲豪张坤赵伟魏炳忱

非均匀来流中斜爆轰波对扰动的动态响应特性被引量：1: 2023年; 在斜爆轰推进系统中,经过进气道压缩的气流速度仍然很大,导致斜爆轰波前的气流难以达到均匀预混,进而对斜爆轰波系产生影响。以高空飞行条件下非均匀来流中的斜爆轰波系为对象,采用Euler方程结合氢气-空气基元反应模型,通过波角变化和波面位置偏移研究了斜爆轰的受扰动特性。采用当量比作为非均匀的表征变量,在斜爆轰波面上游引入了一个高度可变的扰动区,定义φA为扰动幅值,扰动区的当量比分布通过正弦函数进行模化。研究发现,随着φA的减小,波角减小,波面向下游移动;随着φA的增大,波角增加,波面向上游移动。当φA为负值且足够小时,可以观察到波角突变的新现象,分析表明此现象源于来流当量比非均匀作用下的重新起爆。当φA为正值且足够大时,被扰动区的波角处于非平衡状态,较大的当量比梯度会导致其高于理论值,而较小的当量比梯度会导致其低于理论值。对波面位置的偏移量进行了量化分析,发现波面位移随φA的变化仅在其为正值时是非线性的,在其为负值时是线性的,随扰动区高度的变化也是线性的。; 滕宏辉牛淑贞杨鹏飞周林王宽亮; 关键词：当量比非线性

斜爆轰波总压规律及其在爆轰发动机分析模型中的应用: 2023年; 爆轰推进系统具有热循环效率高和燃烧速率快等优点,逐渐展露出将取代传统动力技术的趋势,在高超声速飞行器推进领域中具有广阔应用前景.对推进系统而言,气流总压损失需要尽可能小,从全解域出发研究斜爆轰波总压特性有利于在爆轰推进系统的概念设计阶段控制总压损失量值.文章关注于已经形成稳定的斜爆轰波面,将斜爆轰波视为有瞬时能量添加的斜激波,利用极曲线方法研究斜爆轰波总压损失问题.以波前法向马赫数作为爆轰波强度表征量,推导出斜爆轰波强度关系式,发现绝热斜激波强度最弱关系式同样适用于斜爆轰波.借用激波图解法,证明了斜爆轰波最小总压损失特性仍然存在,并进一步揭示了最小总压损失线会随着添加能量的增大而向更大的爆轰角偏移,而原本对称的总压损失规律被打破.此外,还获得了增加能量大小和诱导爆轰楔面角度对最小总压损失的影响规律,发现当获得的能量越多而楔面角度越小时斜爆轰波总压损失极值点越容易向更大的爆轰角偏移.最后,根据斜爆轰波总压特性,提出了一种可提高发动机总压理论上限的简化设计思路,斜爆轰波总压规律可为斜爆轰发动机的概念设计提供参考.; 黄恩史爱明; 关键词：激波

乙炔-空气混合物中有限长楔面诱导斜爆轰波的起爆特性: 2023年; 斜爆轰波在高超声速推进具有重要的应用潜力,受到了研究者们的广泛研究。以往的研究,大多基于氢气燃料,且楔面总是无限长的.本文基于详细的化学反应模型,通过求解二维考虑基元反应的多组分欧拉方程,对乙炔-空气混合物在有限长楔形面诱导的斜爆轰进行了数值和理论研究.根据受限空间内的起爆判据,研究了膨胀波、来流马赫数和当量比对斜爆轰波起爆特性的影响.结果表明,乙炔诱导的斜爆轰波的起爆距离相对大于氢燃料诱导的。爆燃波的会聚位置和膨胀波的产生位置决定了斜爆轰波的起爆特性.当膨胀波的产生位置在爆燃波会聚位置的下游,斜爆轰波被点燃;否则,斜爆轰波不会起爆.诱导区特征长度在不同当量比下呈U型曲线分布,无论是富燃还是贫燃都会导致斜爆轰波不起爆.; 张益晨项高翔涂启荣汪球魏浩天; 关键词：ACETYLENE

一种利用热射流控制斜爆轰波起爆的楔面结构: 本发明属于斜爆轰发动机领域，具体涉及一种利用热射流控制斜爆轰波起爆的楔面结构。在平直楔面靠近发动机进气道的一端设有一个与射流同向的喷口，将发动机爆轰产物引入并从喷口喷出产生热射流，喷出的热射流形成一个气体楔面，气体楔面诱...; 张小兵秦琼瑶

非理想条件下斜爆轰波结构的稳定性研究: 爆轰波存在于工业和民用燃烧、爆轰推进技术等各个领域,开展与爆轰波相关的数值模拟具有广泛的应用前景。近来与爆轰波相关的数值模拟基本都集中在理想爆轰的研究上,事实上,在实际中存在着非理想爆轰的情况,探究非理想爆轰对爆轰波结构...; 许卓董刚; 关键词：非理想爆轰稳定性化学反应数值模拟

乙烯燃料斜爆轰波起爆过程试验研究: 在马赫数9的飞行条件下，针对乙烯燃料，本文开展了斜爆轰波的试验研究.采用直连式试验方法，利用激波管产生高温高压空气来流，由喷管加速后进入模型燃烧室.乙烯燃料由中心支板喷入空气来流中，掺混后由斜劈诱导起爆.本文开展了斜劈角...; 张晓源张仕忠李进平马虎于江鹏董志成陈宏; 关键词：斜爆轰波乙烯高超声速

考虑平衡气体效应的斜爆轰波驻定窗口的研究被引量：3: 2021年; 为研究真实情形下斜劈诱导的斜爆轰波的驻定窗口及影响因素,利用考虑平衡气体效应的极曲线关系式,分析了氢气-空气混合物的斜爆轰波的驻定窗口。与已有的一步反应的驻定窗口对比,讨论了平衡气体效应带来的特性;调整来流混合物的马赫数、压力、温度和当量比,分析了不同参数对驻定窗口的影响。研究结果表明,在氢气-空气混合物中采用9种平衡气体组分时,随着来流马赫数和温度的增加、混合物当量比的减少,形成的驻定窗口明显增加,斜爆轰波更容易驻定;初压对斜爆轰波的驻定影响较小。; 张镭潆归明月张雨桐崔皓张辉; 关键词：斜爆轰波

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