预混火焰RM不稳定过程的时间尺度特性研究
激波与火焰的相互作用过程在自然界(超新星爆炸)和工程实际(超燃冲压、爆炸灾害)中十分常见,研究这种相互作用过程具有重要的意义.从物理过程来看,激波与预混火焰界面的相互作用过程属于反应性Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定现象,其中涉及到的主要时间尺度包括RM不稳定流动时间尺度(τRM)和化学反应时间尺度(τc),这两种时间尺度的变化反映了RM不稳定过程的发展.本文采用高精度计算格式和单步化学反应模型,对激波及其反射激波与预混火焰界面多次相互作用的过程进行了数值模拟,在数值计算结果的基础上提出了确定上述两种时间尺度的方法,考察了不同入射激波强度和预混火焰界面初始形态(界面扰动振幅以及扰动模态)等因素对两种时间尺度变化的影响规律.根据时间尺度变化,提出了用于表征反应性RM不稳定的等效参数τRM/τc,并将不同条件下该参数与化学反应放热率进行了关联,结果表明,在所有计算条件下得到的时间尺度等效参数与化学反应放热具有很好的相关性.这一规律表明,本文提出的时间尺度等效参数不依赖于激波与火焰相互作用的初始参数(如激波强度、火焰界面特性等),是一个能反映反应性RM不稳定过程木质特性的重要参数.
预混火焰 激波作用 RM不稳定 时间尺度
陈霄 董刚 蒋华
南京理工大学瞬态物理重点实验室,南京210094
国内会议
成都
中文
107-114
2016-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）