超声速气流中的爆震燃烧机理研究

目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 爆震基础研究进展 2
1.2.1 经典爆震理论模型 2
1.2.2 胞格爆震理论 4
1.2.3 爆震自持传播理论 10
1.3 超声速爆震研究进展 12
1.3.1 超声速爆震发动机研究 12
1.3.2 超声速热射流爆震研究 13
1.4 研究现状分析 17
1.5 本书主要研究内容 18
第2章 实验系统与数值方法 19
2.1 超声速可燃气热射流爆震实验系统 19
2.1.1 台架系统 19
2.1.2 供应系统 22
2.1.3 测控系统 22
2.2 数值模拟方法 24
2.2.1 控制方程 24
2.2.2 解耦方法 27
2.2.3 数值格式 28
2.2.4 边界条件的处理 31
2.2.5 自适应网格加密程序AMROC 31
2.2.6 块结构自适应网格加密方法 33
2.3 计算资源 36
2.4 本章小结 37
第3章 超声速可燃气爆震起爆传播 38
3.1 超声速可燃气爆震起爆传播二维数值模拟 38
3.1.1 计算模型与数值方法 38
3.1.2 自适应网格加密收敛分析 39
3.1.3 爆震起爆传播过程分析 40
3.2 超声速可燃气爆震起爆关键因素 48
3.2.1 超声速可燃气动压影响 49
3.2.2 热射流动压影响 53
3.2.3 几何尺寸影响 56
3.2.4 起爆条件讨论 59
3.3 超声速可燃气爆震起爆传播实验研究 61
3.3.1 热射流诱导起爆 61
3.3.2 爆震传播模态 65
3.3.3 实验结果讨论 68
3.4 本章小结 69
第4章 超声速不均匀可燃气爆震起爆传播 70
4.1 速度不均匀超声速可燃气爆震起爆传播 70
4.1.1 计算模型与数值方法 70
4.1.2 自适应网格加密收敛分析 71
4.1.3 速度不均匀爆震起爆传播结果分析 72
4.2 不同速度剪切层流场中爆震起爆与传播 77
4.2.1 V2
4.2.2 V2>V1速度不均匀爆震起爆传播 80
4.2.3 结果讨论 81
4.3 组分不均匀超声速可燃气爆震起爆传播 82
4.3.1 计算模型与数值方法 82
4.3.2 自适应网格加密收敛分析 83
4.3.3 混合物G1可燃气爆震起爆传播结果分析 84
4.3.4 混合物G2可燃气爆震起爆传播结果分析 92
4.3.5 混合物G3可燃气爆震起爆传播结果分析 95
4.3.6 结果讨论 96
4.4 本章小结 97
第5章 燃烧室构型对超声速可燃气爆震的影响研究 98
5.1 超声速可燃气凹腔热射流爆震起爆传播 98
5.1.1 计算模型与数值方法 98
5.1.2 自适应网格加密收敛分析 99
5.1.3 凹腔耦合时热射流爆震起爆传播过程分析 99
5.1.4 凹腔尺寸影响分析 106
5.2 超声速可燃气扩张管道热射流爆震起爆传播 108
5.2.1 计算模型与数值方法 108
5.2.2 计算方法与自适应网格验证 110
5.2.3 扩张管道中爆震应用模拟 113
5.3 本章小结 119
第6章 超声速可燃气爆震起爆传播三维数值模拟 120
6.1 计算模型与数值方法 121
6.2 自适应网格加密收敛分析 122
6.3 三维爆震过程分析 123
6.3.1 爆震起爆发展 123
6.3.2 爆震传播演化 126
6.3.3 三维CJ爆震结构 130
6.4 本章小结 134
参考文献 136