氢氧爆轰波中C-J面位置的数值研究
结合详细化学反应机理,数值模拟一维爆轰波的非定常传播过程。在对数值方法可靠性进行了验证的基础上,以C-J理论计算的爆轰参数为参照,研究了爆轰波在两种不同反应介质中传播时相应的C-J面位置的变化规律,对C-J模型的合理性进行探讨。通过比较数值模拟得到的不同时刻的压力、温度和化学组分分布曲线后发现：在氢氧爆轰波的非定常传播过程中,存在一个定常区。但是由C-J理论计算的C-J压力、温度、典型组分等均不在该定常区分界面上,而是处于分界面的后方。随着爆轰波的传播,C-J参数所在的平面距定常区越来越远。究其原因,可能是因为C-J理论中采用的是平衡声速条件,即认为在C-J面上化学反应达到平衡状态。然而,爆轰波传播过程中,在前沿冲击波和泰勒波后的平台区之间,化学反应一直在以有限速率进行,并不存在化学反应平衡面,因此以平衡声速为条件的计算结果与实际情况存在差别。实际的定常区分界面,可能是化学反应和稀疏波相互竞争的结果。关于这方面的研究还需要进一步深入。
氢氧爆轰波 反应介质 C-J面 位置变化规律 平衡声速
杨向龙 黄中伟 吴国栋 赵锋
深圳大学材料动力学性能实验室,深圳518060 中国工程物理研究院流体物理研究所,冲击波物理与爆轰物理重点实验室,绵阳621900
国内会议
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）