离散源对 Burgers 方程类比系统中爆轰传播的影响
流体动力学
2015-06-11 v1
摘要
利用基于无粘 Burgers 方程的可压缩流方程类比，研究能量释放的空间离散性对爆轰波传播的影响。传统的 Chapman-Jouguet (CJ) 爆轰波处理假设介质的能量释放在空间上是均匀的，而本文研究的系统由嵌入在其他惰性介质中的、以 δ 函数表示的源组成。这些源在引导激波经过后，经过一个固定周期或随机生成的延迟后被触发。通过跟踪锯齿形波的相互作用（对此存在解析解），可以构造波在一维大阵列（10³–10⁴ 个源）中传播的解，而无需使用有限差分近似。由源产生的激波和稀疏波的相互作用导致了一种类爆轰波。对于具有规则固定周期源和随机源的系统，测量得到的引导激波前沿的平均速度，与将源在空间上均匀化后的等效均匀介质中的 CJ 爆轰速度非常吻合。这一结果可能对 CJ 准则在高度非均匀介质（例如多晶固体炸药）中的爆轰以及具有瞬态和多维结构的不稳定爆轰（例如气体爆轰波）中的适用性具有启示意义。
引用
@article{arxiv.1502.00980,
title = {Influence of Discrete Sources on Detonation Propagation in a Burgers Equation Analog System},
author = {XiaoCheng Mi and Andrew J. Higgins},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.00980},
year = {2015}
}