用于推进系统中爆轰波的精细结构以及稳定性研究

声明

摘要

图表目录

主要符号列表

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 爆轰理论的发展

1．3 国内外的研究进展

1．3．1 基于驻定爆轰发动机相关问题的研究进展

1．3．2 基于旋转爆轰发动机相关问题的研究进展

1．3．3 基于脉冲爆轰发动机相关问题的研究进展

1．4 本文的主要工作和研究内容

2 控制方程和数值方法

2．1 概述

2．2 化学反应模型

2．3 控制方程

2．4 数值方法

2．4．1 WENO格式

2．4．2 雅克比矩阵及其左右特征向量

2．4．3 压力偏导数的推导及处理

2．4．4 二阶附加半隐的龙格库塔法(ASIRK-2B)

2．4．5 温度的求解

2．5 数值纹影

2．6 小结

3 尖劈诱导斜爆轰的传播特性和胞格结构

3．1 引言

3．2 物理模型

3．3 结果讨论

3．3．1 斜爆轰的流场结构

3．3．2 单边三波点类胞格区

3．3．3 双边三波点类胞格区

3．3．4 斜爆轰的胞格结构

3．3．5 斜爆轰与正爆轰胞格结构的比较

3．4 小结

4 圆环中爆轰波的白持机理和胞格结构

4．1 引言

4．2 实验系统

4．2．1 实验装置

4．2．2 配气系统

4．2．3 压力测量系统

4．2．4 烟膜片的制作

4．3 数值计算

4．3．1 物理模型

4．3．2 边界及初始条件

4．4 全充满环形燃烧室内爆轰波的流场结构以及自持机理

4．4．1 圆环中爆轰流场结构

4．4．2 圆环中爆轰波传播的自持机理

4．5 部分充满环形燃烧室内爆轰波的流场结构以及稳定性

4．5．1 爆轰流场的波系演变

4．5．2 燃料部分充填时爆轰波的稳定传播特性

4．5．3 爆轰波在部分充满的圆环内胞格结构以及自持传播的临界条件

4．6 小结

5 T型管中爆轰波传播特性和胞格结构

5．1 引言

5．2 数值研究

5．2．1 物理模型

5．2．2 初始及边界条件

5．3 爆轰波的衍射

5．3．1 静止系统中爆轰波的传播特性

5．3．2 流动系统中爆轰波的传播特性

5．4 T型管中爆轰波的二次起爆机理

5．4．1 静止系统中的爆轰波二次起爆机理

5．4．2 流动系统中的爆轰波二次起爆机理

5．5 T型管中爆轰波的精细结构

5．6 小结

6 全文总结和展望

6．1 本文的主要结论和创新

6．1．1 本文的主要结论

6．1．2 本文的创新之处

6．2 下一步工作的展望

致谢

参考文献

附录A：氢气-氧气-氩气系统9组元48步化学反应机理

附录B：本文所使用的化学组分的热力学参数

博士期间发表的论文