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衰减激波后的点火:爆轰胞格

流体动力学 2022-11-11 v1

摘要

我们首先以解析与数值方法研究衰减激波后的起爆问题。基于激波变化方程,将穿过激波的粒子路径上的点火过程按其体积膨胀进行分析,该膨胀量表示为激波强度、衰减率和曲率的函数。针对一步与两步化学反应模型推导了闭式解。解析结果与采用详细热化学模型的数值模拟高度吻合。所建立的新模型用于研究爆轰胞格中前导激波后的点火。报道了在非常规则的 H2_2-O2_2-Ar 体系中关于胞格动力学的新实验。发现穿过激波的约一半气体点火被淬灭。实验中,这部分气体在横波后发生反应。本文亦分析了先前在极不规则的甲烷-氧气体系中的实验。这些实验中,由于激波的非定常性,超过 70% 穿过激波的气体被淬灭。这些气体以未反应团块形式脱落,反应缓慢得多,并因湍流扩散而燃尽。本研究的主要结论是:不规则与规则胞格爆轰均会因激波非定常性而发生点火淬灭。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.05216,
  title  = {Ignition Behind Decaying Shock Waves : Detonation Cells},
  author = {Kevin Cheevers and Matei Radulescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05216},
  year   = {2022}
}

备注

Submitted to the Journal of Fluid Mechanics