钝头体激波诱导振荡燃烧现象的数值模拟

刘世杰; 孙明波; 林志勇; 刘卫东

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采用一种改进的化学非平衡流解耦方法对轴对称Euler反应流方程解耦处理,对流项采用五阶WENO格式离散,化学反应源项的刚性采用简化的隐式方法处理,时间步进采用二阶精度的Runge-Kutta方法,对H2/Air预混气在来流Ma=4.48和Ma=4.79时的激波诱导振荡燃烧现象进行了数值研究.对比分析了网格尺度的影响,发现计算结果对法向网格尺度比较敏感,流向网格密度的变化对结果影响不大; Ma=4.48时,采用敏感性分析方法对各反应模型进行了对比分析,J和B-W模型在实验所处的温度和压力范围内能够比较准确的预测诱导时间,所得的振荡频率与实验结果相符,所揭示的振荡机理与McVey和Toong振荡机理吻合,而JM模型预测的诱导时间偏长,其振荡频率低于实验观测值; Ma=4.79时,J模型所得的振荡频率与实验值吻合,而B-W模型释热时间短,且对流场波动比较敏感,流场扰动引起了瞬时局部爆震现象.破坏了振荡的规律性;五阶WENO空间离散格式的应用使计算结果精度较好.

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来源
《力学学报》 |2010年第4期|597-606|共10页
作者
刘世杰; 孙明波; 林志勇; 刘卫东;
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作者单位

国防科学技术大学航天与材料工程学院;

长沙;

410073;

国防科学技术大学航天与材料工程学院;

长沙;

410073;

国防科学技术大学航天与材料工程学院;

长沙;

410073;

国防科学技术大学航天与材料工程学院;

长沙;

410073;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类激波（冲击波）;
关键词
振荡燃烧; 非平衡流解耦方法; 化学反应机理; 诱导时间; 敏感性分析;

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