关于衍射气态爆轰的自相似性及临界通道宽度问题
流体动力学
2024-06-19 v1
摘要
在管道中遏制传播爆轰波的一种策略是施加突然的面积扩大，这使反应区中的气体迅速横向发散并削弱前导激波。对于足够小的管径，爆轰衰减为爆燃，激波衰减至可忽略强度。这被称为临界管径问题。在本研究中，我们提供一个闭式模型来预测二维通道中的爆轰淬灭。Whitham 几何激波动力学，结合基于 Radulescu 激波变化方程所得恒定源维持激波的激波演化律，被证明能够捕捉到由膨胀角处起源的失效波所引起的横向激波动力学响应。爆轰成功透射至开放空间的一个准则是：失效波提供的横向应变率不超过稳态弯曲爆轰的临界应变率。利用 He 和 Clavin 得到的临界横向应变率，获得了允许爆轰透射的临界通道开口的闭式解。所预测的临界通道宽度与我们先前关于衍射 H/O/Ar 爆轰的实验和模拟结果非常吻合。
引用
@article{arxiv.2105.04481,
title = {On the self-similarity of diffracting gaseous detonations and the critical channel width problem},
author = {Matei Ioan Radulescu and Remy Mevel and Qiang Xiao and Stany Gallier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04481},
year = {2024}
}
备注
manuscript submitted for publication in Physics of Fluids