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强自发光高速侵蚀模拟环境粒子速度场测量
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作者 王宏伟 黄湛 +4 位作者 张骞 李晓辉 石伟龙 任少洁 康国剑 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
以电弧加热器为代表的粒子侵蚀模拟环境具有速度高、温度高、自发光强度大的特点,粒子速度场测量难度增加。针对高速飞行器头部/发动机喉道侵蚀环境模拟中粒子速度场的测量需求,本文通过引入窄带滤光片实现粒子散射光的滤波光谱分离,大... 以电弧加热器为代表的粒子侵蚀模拟环境具有速度高、温度高、自发光强度大的特点,粒子速度场测量难度增加。针对高速飞行器头部/发动机喉道侵蚀环境模拟中粒子速度场的测量需求,本文通过引入窄带滤光片实现粒子散射光的滤波光谱分离,大幅抑制由电弧加热器高温气流产生的自发光干扰,由此获得高速运动条件下的高信噪比粒子图像,进而发展建立了高温强自发光流动粒子速度测量技术。基于该技术,在总温范围为2150~3570 K条件下,对平均名义粒径分别为20、50μm的Al_(2)O_(3)粒子和石墨粒子开展了粒子速度场测量。结果表明:对于同种粒子材料,总焓提升可以有效提升侵蚀粒子的出口速度分布,其中Al_(2)O_(3)粒子在2150、2770、3570 K条件下的出口平均速度峰值分别为1302、1421、1527 m/s;对比分析发现,石墨粒子虽然具有较大直径,但因其密度较低,出口平均速度峰值可达1539 m/s;侵蚀粒子射流出口速度流向平均值沿径向(x方向)的分布近似正态分布;由于电弧加热器出口流场为自由大气环境,侵蚀模拟射流存在明显的低速剪切边界,剪切边界跨度最小为35.5 mm、最大为45 mm。通过系统对比不同来流条件下出口粒子速度分布和涡量分布,本文揭示了射流边界特性,为粒子侵蚀试验的精细化评估提供了数据支撑。 展开更多
关键词 自发光干扰 粒子侵蚀 电弧加热器 速度场测量 粒子图像测速 窄带滤光
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高分辨率捕捉强间断多介质流场的伪弧长方法
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作者 李坤 马天宝 王渊芃 《兵工学报》 北大核心 2025年第10期334-347,共14页
可压缩多介质气液两相流中,介质热力学差异导致界面区域呈现强非线性波系干涉,显著增加数值模拟难度。尤其在双曲型守恒律方程框架下,流场易形成激波、接触间断和稀疏波等奇异结构,对算法精度、间断捕捉能力及稳定性提出更高要求。为此... 可压缩多介质气液两相流中,介质热力学差异导致界面区域呈现强非线性波系干涉,显著增加数值模拟难度。尤其在双曲型守恒律方程框架下,流场易形成激波、接触间断和稀疏波等奇异结构,对算法精度、间断捕捉能力及稳定性提出更高要求。为此,构建了一种面向多介质气液两相流场的高精度伪弧长方法,通过引入弧长参数将方程映射至正交弧长空间,缓解强间断导致的数值奇异性,并引入高阶重构格式保证解的精度。为精准刻画界面动力学行为,提出基于弧长空间的符号距离函数演化机制,并结合真实虚拟流体方法严格定义边界条件,确保界面物理量连续性。数值结果表明,该方法具备对强间断及复杂波系结构的高分辨率解析能力。 展开更多
关键词 多介质 双曲型守恒律方程 伪弧长方法 非线性 强间断
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高速界面流动的激波管实验研究进展
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作者 司廷 王何 罗喜胜 《力学学报》 北大核心 2025年第7期1783-1794,共12页
激波诱导流体界面不稳定性广泛存在于惯性约束核聚变、高超声速科技等重大工程中,在涡动力学、流动稳定性、湍流形成机理等方面具有重要的科学意义.相关研究的挑战性主要源于:一方面,激波作为传播速度大于声速的强间断扰动波,其前后流... 激波诱导流体界面不稳定性广泛存在于惯性约束核聚变、高超声速科技等重大工程中,在涡动力学、流动稳定性、湍流形成机理等方面具有重要的科学意义.相关研究的挑战性主要源于:一方面,激波作为传播速度大于声速的强间断扰动波,其前后流场的速度、温度、压力等物理参数存在突变;另一方面,流体界面是流动复杂性的重要来源,界面处的物理量间断显著加剧流动结构和形态的变化.已有研究表明,激波管在高速界面流动问题研究方面具有独特优势,可以得到高时空分辨率的实验图像和可靠的基础数据.基于此,首先回顾了激波管中汇聚激波的可控生成原理与方法,分别介绍了水平和竖直环形同轴激波管、半环形汇聚激波管、圆锥形汇聚激波管以及楔形汇聚激波管的设备结构和特点.汇报了强激波诱导高速界面流动实验技术和流动机理方面的最新进展,给出了激波管连续光滑弯曲管道壁面设计的理论方法和逆向设计思路,实验验证了高强度激波管实验系统的稳定性、可靠性和可重复性,并获得了激波传播过程中的完整波系演化与界面结构发展的时序数据,阐明了激波接近效应和二次压缩效应等对扰动非线性演化的作用机制.最后,对高速界面流动实验研究面临的关键问题及其发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 激波管 高速界面流动 汇聚激波 失稳机理
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截面积变化率对冲击波在射线管中传播的影响规律研究
4
作者 黄诗麒 张昆 +3 位作者 蔡镇清 冉宪文 田占东 张舵 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期20-26,共7页
针对几何激波动力学(GSD)模型计算冲击波绕射问题的局限性,利用LS-DYNA有限元软件,开展了截面积变化率对射线管中冲击波传播影响的数值仿真研究。结果表明:射线管截面积变化产生的扰动由管壁向中轴线位置传播,中轴线位置激波状态变化存... 针对几何激波动力学(GSD)模型计算冲击波绕射问题的局限性,利用LS-DYNA有限元软件,开展了截面积变化率对射线管中冲击波传播影响的数值仿真研究。结果表明:射线管截面积变化产生的扰动由管壁向中轴线位置传播,中轴线位置激波状态变化存在滞后性,滞后程度与截面积变化率成正比;当截面积变化率小于0.2时,波后流动效应对激波波阵面的影响以及相邻射线管之间的物质交换可以忽略,此时波阵面在射线管中近似保持平面波状态传播。在后续研究中,建议采用考虑截面积变化量与沿冲击波法向方向传播距离之间比例关系的截面积变化率替代截面积比作为GSD模型计算控制参数。 展开更多
关键词 冲击波 变截面射线管 几何激波动力学模型 峰值超压 数值仿真
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界面邻近效应对激波诱导重气柱演化的影响
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作者 杨欢欢 张恩来 +1 位作者 李欣竹 邹立勇 《高压物理学报》 北大核心 2025年第5期1-13,共13页
针对实际应用中激波与物质近表面杂质及孔洞等相互作用中的界面邻近效应,通过数值模拟开展了下游平面重-轻界面对激波诱导重气柱演化影响的简化机理研究。结果表明,激波冲击气柱形成的衍射和透射波系依次冲击下游界面,在气柱与下游界面... 针对实际应用中激波与物质近表面杂质及孔洞等相互作用中的界面邻近效应,通过数值模拟开展了下游平面重-轻界面对激波诱导重气柱演化影响的简化机理研究。结果表明,激波冲击气柱形成的衍射和透射波系依次冲击下游界面,在气柱与下游界面之间形成来回反射的波系结构,这些波系不仅影响气柱的界面演化,而且在下游界面诱导产生射流。在不同的界面间距条件下,气柱外部衍射波系在下游界面的反射波系不同,这些反射波系及气柱内部聚焦波系冲击气柱右极点的先后顺序也存在差异。当界面间距较小时,气柱射流可以穿透气柱与下游界面之间的间隙流体,并与下游界面射流耦合,显著促进气柱射流的演化。随着界面间距的增大,射流耦合现象逐渐减弱,重气柱演化涡对抑制了气柱射流的发展。当界面间距进一步增大时,气柱射流又会因下游界面反射稀疏波系的拉伸作用而被促进。此外,在不同的界面间距条件下,下游界面的存在均对气柱界面宽度、高度的发展及环量沉积起到促进作用。 展开更多
关键词 激波 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 气柱 射流 微喷射 环量
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斜爆轰发动机:斜爆轰波在受限空间中的起爆与稳定 被引量:2
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作者 张子健 温志湧 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第9期65-91,I0002,共28页
斜爆轰利用激波实现超声速气流的自增压燃烧,从而高效、快速地将化学能转化为机械能。以斜爆轰为核心燃烧组织方式的发动机,具有比冲高、可用马赫数范围广、结构紧凑等优点,被视为吸气式高马赫数推进系统极具前景的解决方案。然而,这种... 斜爆轰利用激波实现超声速气流的自增压燃烧,从而高效、快速地将化学能转化为机械能。以斜爆轰为核心燃烧组织方式的发动机,具有比冲高、可用马赫数范围广、结构紧凑等优点,被视为吸气式高马赫数推进系统极具前景的解决方案。然而,这种发动机的核心难点在于实现斜爆轰波的可靠起爆和稳定维持。由于发动机燃烧室流道空间受限,斜爆轰现象表现出与传统非受限空间不同的起爆和稳定特性。例如,有限的流道长度可能无法满足斜爆轰波起爆所需的流向距离,从而导致起爆失败或燃烧不充分;此外,燃烧室壁面的侧向约束也可能导致斜爆轰波失稳并发生前传,进而影响发动机的正常工作。因此,深入研究受限空间条件下斜爆轰波的起爆与稳定特性、流动机理及相应的流动控制方法,对于推动斜爆轰技术在推进系统中的应用至关重要。本文旨在综述受限空间斜爆轰波起爆与稳定两方面的研究进展,并在此基础上,对斜爆轰发动机在这两个方面的研究进行展望。 展开更多
关键词 斜爆轰波 起爆 失稳前传 流动控制 受限空间
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马赫反射波系冲击诱导平面界面失稳的演化规律与尺度效应
7
作者 梁正虹 张震 +1 位作者 张恩来 邹立勇 《物理学报》 北大核心 2025年第24期231-245,共15页
针对实际应用中由非均匀激波驱动的界面失稳问题,开展了马赫反射波系与平面气体界面相互作用的机理研究,重点探讨了马赫杆尺度效应对界面失稳演化和扰动增长的影响.结果表明,马赫反射波系冲击界面时,通过复杂波系作用在界面上印刻速度扰... 针对实际应用中由非均匀激波驱动的界面失稳问题,开展了马赫反射波系与平面气体界面相互作用的机理研究,重点探讨了马赫杆尺度效应对界面失稳演化和扰动增长的影响.结果表明,马赫反射波系冲击界面时,通过复杂波系作用在界面上印刻速度扰动,诱发了界面失稳.随后,在波后流场非均匀性的影响下,界面进一步演化形成凹腔和“射流状气泡”结构,显著区别于经典Richtmyer-Meshkov不稳定性中的尖钉与气泡.扰动振幅的定量分析表明,界面失稳演化可分为初期线性增长和后期非线性发展两个阶段.其中,滑移线弯曲和卷曲射流驱动的界面变形,是界面演化向非线性阶段转变的关键物理机制.马赫杆尺度决定了滑移线卷曲和射流形成的特征时间.在线性阶段,扰动增长由马赫反射波系的激波强度和入射角度主导,与马赫杆尺度无关;而在非线性阶段,界面扰动增长率随着马赫杆尺度的增大而增大.基于数值模拟结果对理论模型进行了考察,结果表明,现有理论模型可有效地预测马赫反射波系印刻的界面速度扰动,但无法考虑马赫杆尺度效应和波后非均匀流场的影响.本研究揭示了界面失稳演化与马赫反射波系激波强度、入射角度及马赫杆尺度之间的内在关系,对界面扰动增长理论模型的建立具有重要意义. 展开更多
关键词 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 激波 马赫反射 射流
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马赫反射波系在平面重/轻界面的入射加载
8
作者 郭景琪 鲁怡展 +1 位作者 张恩来 邹立勇 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第12期125-137,共13页
采用数值模拟与理论分析相结合的方法,研究了马赫反射波系与平面SF6/N2界面的作用过程,特别关注其中马赫反射波系的入射加载阶段。在入射平面激波马赫数为1.8的情况下,给出了绕刚体圆柱后形成马赫反射波系的数值纹影,定性分析了马赫反... 采用数值模拟与理论分析相结合的方法,研究了马赫反射波系与平面SF6/N2界面的作用过程,特别关注其中马赫反射波系的入射加载阶段。在入射平面激波马赫数为1.8的情况下,给出了绕刚体圆柱后形成马赫反射波系的数值纹影,定性分析了马赫反射波系入射加载重/轻界面的波系演化过程。运用三激波理论对折射过程进行了分析求解,结果表明,该理论解可以良好预测折射后的激波形态以及界面上的环量沉积和速度扰动。进一步,通过绘制激波极曲线和稀疏波特征线,直观描述了入射加载过程中波系前后的压力变化和气流偏转。理论分析和数值模拟结果均表明,马赫反射波系中激波强度以及入射角的差异诱导了界面上的纵向速度扰动,激波加载带来的切向速度诱导了界面上的环量沉积,速度扰动和环量主导了重/轻界面前期的演化。 展开更多
关键词 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 马赫反射波系 重/轻界面 三激波理论
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同向稀疏波-激波诱导单模界面演化的实验研究
9
作者 高兴 郭旭 +1 位作者 翟志刚 罗喜胜 《气体物理》 2025年第4期48-57,共10页
研究了同向稀疏波和激波诱导的轻/重单模界面不稳定性的演化规律。在稀疏波作用下,轻/重界面扰动增长呈现稳定振荡行为,即扰动增长处于Rayleigh-Taylor(RT)稳定状态。基于推导的稀疏波诱导一维界面运动理论,考虑了变加速度和变密度效应... 研究了同向稀疏波和激波诱导的轻/重单模界面不稳定性的演化规律。在稀疏波作用下,轻/重界面扰动增长呈现稳定振荡行为,即扰动增长处于Rayleigh-Taylor(RT)稳定状态。基于推导的稀疏波诱导一维界面运动理论,考虑了变加速度和变密度效应,修正了经典的RT稳定模型,能够对RT稳定振荡过程进行较好的预测。进一步研究了激波在RT稳定振荡的不同阶段进行二次冲击的扰动增长行为,发现可以利用两种波系在界面上沉积涡量方向相同或相反来调控界面扰动增长率。此外,在同向稀疏波和激波的作用下,界面演化会从Rayleigh-Taylor(RT)稳定状态转变为Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定状态,这与反向稀疏波和激波作用单模界面扰动增长行为不同。激波冲击之后的扰动线性增长率近似满足叠加原理,而非线性增长规律也可以采用经典的模型来预测。 展开更多
关键词 RM不稳定性 RT稳定性 同向稀疏波-激波 二次冲击 单模界面
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响应面模型在击波管数字试验技术的探索与应用
10
作者 张旭辉 孙浩 +3 位作者 李智强 王力 缑宇超 郭登刚 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期280-283,共4页
开展了炸药驱动式击波管物理试验测试和仿真计算试验,获取小样本高保真度测试数据和大样本低保真度仿真计算数据。采用响应面法构建了装药控制参数与冲击波参量的响应关系,建立了三维击波管试验设施数字模型。通过数据接口设计,实现响... 开展了炸药驱动式击波管物理试验测试和仿真计算试验,获取小样本高保真度测试数据和大样本低保真度仿真计算数据。采用响应面法构建了装药控制参数与冲击波参量的响应关系,建立了三维击波管试验设施数字模型。通过数据接口设计,实现响应模型与数字模型的数据交互。研究成果可为数字试验提供技术支撑,为靶场数字转型提供参考。 展开更多
关键词 炸药驱动式击波管 试验测试 仿真计算 响应面法 数字试验
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空气冲击波在坑道内走时规律的实验研究 被引量:54
11
作者 庞伟宾 何翔 +1 位作者 李茂生 任辉启 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期573-576,共4页
介绍了内爆炸试验的发展及现状,通过实验研究建立了可以对高能炸药在坑道内爆炸的空气冲击波到时进行预计的公式。该公式适用于爆点在固定横截面的直通道口外、口内及口部处爆炸的情况。利用该公式可以求出空气冲击波在坑道中传播速度... 介绍了内爆炸试验的发展及现状,通过实验研究建立了可以对高能炸药在坑道内爆炸的空气冲击波到时进行预计的公式。该公式适用于爆点在固定横截面的直通道口外、口内及口部处爆炸的情况。利用该公式可以求出空气冲击波在坑道中传播速度的变化。 展开更多
关键词 爆炸力学 空气冲击波 走时规律 内爆炸实验 防护结构设计 爆炸荷载
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激波的传播与干扰 被引量:24
12
作者 杨基明 李祝飞 +3 位作者 朱雨建 翟志刚 罗喜胜 陆夕云 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期541-587,共47页
激波的传播特性既取决于激波的产生条件,也与所处的传播环境密切相关.驱动条件、几何边界、介质的物理化学属性等发生变化时,都会引起激波传播特性的改变,而激波的变化反过来又会对其波及的流场产生影响.尽管激波传播及其干扰现象广泛... 激波的传播特性既取决于激波的产生条件,也与所处的传播环境密切相关.驱动条件、几何边界、介质的物理化学属性等发生变化时,都会引起激波传播特性的改变,而激波的变化反过来又会对其波及的流场产生影响.尽管激波传播及其干扰现象广泛存在于自然界和人类科技活动之中,其复杂机理的认识、规律的描述乃至应用潜力的挖掘仍有漫长的路要走.本文根据气体中激波传播和干扰现象以及与之相关的理论描述特征,在对激波传播以及反射、折射等基本现象进行简要阐述的基础上,重点围绕目前的热点问题,包括激波/激波干扰、激波/边界层干扰、激波与湍流作用、激波的聚焦与点火以及激波作用下气体界面不稳定性等研究进行了介绍和讨论,旨在对近年来该领域的进展及获得的成果做一个概述和归纳,期望对将来的深入研究有一个鉴借意义. 展开更多
关键词 激波传播 激波反射 激波/边界层相互作用 激波/界面相互作用 激波极线
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隧道内爆炸冲击波传播特性及爆炸荷载分布规律研究 被引量:41
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作者 田志敏 邬玉斌 罗奇峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期21-26,共6页
隧道内爆炸产生复杂的爆炸冲击波流场,作用于隧道衬砌上的冲击波荷载分析十分困难。采用三维有限元计算方法,对带端墙隧道内爆炸空气冲击波的传播过程进行了数值模拟,给出了内爆炸产生的隧道内冲击波流场,并与双向开口隧道内爆炸流场进... 隧道内爆炸产生复杂的爆炸冲击波流场,作用于隧道衬砌上的冲击波荷载分析十分困难。采用三维有限元计算方法,对带端墙隧道内爆炸空气冲击波的传播过程进行了数值模拟,给出了内爆炸产生的隧道内冲击波流场,并与双向开口隧道内爆炸流场进行了对比,分析了炸药装药形状、炸药引爆位置对爆炸荷载分布的影响,研究了作用于隧道讨砌上的反射冲击波荷载峰值分布规律,给出了估计衬砌上反射超压峰值的公式。 展开更多
关键词 隧道内爆炸 冲击波流场 反射冲击波荷载 衰减规律
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蒸汽喷射器中的激波效应 被引量:17
14
作者 杨勇 李熠桥 +3 位作者 沈胜强 李鹏 张琨 牟兴森 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1419-1423,共5页
喷射器是依靠流体间的相互混合、撞击、摩擦来传递能量的,其内部的流动过程非常复杂,存在超音速流动、湍流、卷吸混合等极为复杂的流动现象。流体在超音速流动中强烈的可压缩性,会表现出与亚音速的不同特征,尤其压缩波或膨胀波的出现,... 喷射器是依靠流体间的相互混合、撞击、摩擦来传递能量的,其内部的流动过程非常复杂,存在超音速流动、湍流、卷吸混合等极为复杂的流动现象。流体在超音速流动中强烈的可压缩性,会表现出与亚音速的不同特征,尤其压缩波或膨胀波的出现,对流动参数会产生很大影响。本文数值模拟了喷射器内部的复杂流动情况,数值刻画了喷射器内超音速喷嘴处的激波特性,并捕获到蒸汽喷射器扩压室内压缩激波诱发的壅塞现象,在此基础上分析了喷射器内的激波效应对喷射器性能的影响。 展开更多
关键词 蒸汽喷射器 激波 壅塞
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进水温度对汽液两相流激波升压特性影响的实验研究 被引量:9
15
作者 刘继平 严俊杰 +1 位作者 陈国慧 邢秦安 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期622-624,共3页
采用实验方法研究了进水温度对汽液两相流激波升压特性的影响。实验采用供热机组的工业抽汽 ;由蒸汽喷嘴、混合腔及相应的阀门和管道组成汽液两相流激波升压装置。实验发现存在一个临界进水温度 ,当进水温度大于该临界值后 。
关键词 汽液两相流 激波 喷射装置 进水温度 升压特性 升压装置 实验研究
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反射激波冲击重气柱的RM不稳定性数值研究 被引量:15
16
作者 王显圣 司廷 +1 位作者 罗喜胜 杨基明 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期664-672,共9页
数值研究了二维气柱在入射激波以及反射激波作用下的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性发展规律,采用有限体积法结合网格自适应技术的VAS2D程序,精确刻画激波和界面的演化.入射平面激波的马赫数为1.2,气柱界面内气体为六氟化硫(SF6),环境... 数值研究了二维气柱在入射激波以及反射激波作用下的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性发展规律,采用有限体积法结合网格自适应技术的VAS2D程序,精确刻画激波和界面的演化.入射平面激波的马赫数为1.2,气柱界面内气体为六氟化硫(SF6),环境气体为空气,激波管的尾端为固壁.通过改变气柱与尾端之间的距离调节反射激波再次作用已经变形的气柱的时间,获得不同时刻下已经变形的气柱形态、界面尺寸以及环量演化受到反射激波的影响.结果表明,反射激波再次作用气柱时,气柱所处发展阶段不同,界面演化规律以及环量随时间的变化也不相同,反射激波与气柱相互作用过程中的涡量产生和分布与无反射情况差异较大,揭示了不同情况下界面演化的物理机理. 展开更多
关键词 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 气柱 反射激波 环量
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钝头体激波诱导振荡燃烧现象的数值模拟 被引量:10
17
作者 刘世杰 孙明波 +1 位作者 林志勇 刘卫东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期597-606,共10页
采用一种改进的化学非平衡流解耦方法对轴对称Euler反应流方程解耦处理,对流项采用五阶WENO格式离散,化学反应源项的刚性采用简化的隐式方法处理,时间步进采用二阶精度的Runge-Kutta方法,对H_2/Air预混气在来流Ma=4.48和Ma=4.79时的激... 采用一种改进的化学非平衡流解耦方法对轴对称Euler反应流方程解耦处理,对流项采用五阶WENO格式离散,化学反应源项的刚性采用简化的隐式方法处理,时间步进采用二阶精度的Runge-Kutta方法,对H_2/Air预混气在来流Ma=4.48和Ma=4.79时的激波诱导振荡燃烧现象进行了数值研究.对比分析了网格尺度的影响,发现计算结果对法向网格尺度比较敏感,流向网格密度的变化对结果影响不大;Ma=4.48时,采用敏感性分析方法对各反应模型进行了对比分析,J和B-W模型在实验所处的温度和压力范围内能够比较准确的预测诱导时间,所得的振荡频率与实验结果相符,所揭示的振荡机理与McVey和Toong振荡机理吻合,而JM模型预测的诱导时间偏长,其振荡频率低于实验观测值;Ma=4.79时,J模型所得的振荡频率与实验值吻合,而B-W模型释热时间短,且对流场波动比较敏感,流场扰动引起了瞬时局部爆震现象,破坏了振荡的规律性;五阶WENO空间离散格式的应用使计算结果精度较好. 展开更多
关键词 振荡燃烧 非平衡流解耦方法 化学反应机理 诱导时间 敏感性分析
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硅烷对JP10和煤油点火特性影响的激波管研究 被引量:9
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作者 王苏 范秉诚 +1 位作者 何宇中 崔季平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期460-465,共6页
在JP10和煤油点火特性激波管实验的基础上,实验研究了硅烷对这两种典型高碳数碳氢燃料点火特性的影响.在预加热到70℃的激波管上,采用缝合运行条件获得了近7ms的实验时间,将实验延伸至低温区.采用气相色谱分析和高精度真空仪直接测定... 在JP10和煤油点火特性激波管实验的基础上,实验研究了硅烷对这两种典型高碳数碳氢燃料点火特性的影响.在预加热到70℃的激波管上,采用缝合运行条件获得了近7ms的实验时间,将实验延伸至低温区.采用气相色谱分析和高精度真空仪直接测定压力相结合的方法,确定了燃料气相浓度,解决了高碳数碳氢燃料点火激波管实验时由于管壁吸附影响燃料气相浓度确定的困难.实验记录了点火过程中OH自由基发射强度变化,并作为判断点火发生的标志.实验温度范围880~1800K,压力范围0.16~0.53MPa.当硅烷加入量约为燃料的10%~15%(摩尔比),质量比为2%~3%,观测到明显的点火促进作用.该研究对超燃研究中发动机设计、燃料选择等方面具有直接的工程意义,也可用于检验燃烧化学动力学模型的合理性. 展开更多
关键词 点火延时 促进剂 硅烷 JP10 煤油 激波管
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网格自适应技术在复杂外形流场模拟中的应用 被引量:9
19
作者 唐静 郑鸣 +1 位作者 邓有奇 李彬 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期752-757,共6页
建立了一套适用于非结构混合网格自适应方法,针对激波和涡的不同特征采用不同加密探测器,各向异性加密棱柱单元并沿物面法向方向剖分所有棱柱层,各向异性剖分四面体单元,并保证四面体与棱柱交界面上网格协调。构造Hermit插值近似投影物... 建立了一套适用于非结构混合网格自适应方法,针对激波和涡的不同特征采用不同加密探测器,各向异性加密棱柱单元并沿物面法向方向剖分所有棱柱层,各向异性剖分四面体单元,并保证四面体与棱柱交界面上网格协调。构造Hermit插值近似投影物面新加网格点和基于Laplacian光滑方法对空间网格进行优化。通过网格自适应加密,使用Roe格式计算高超声速球头绕流的红玉现象得到明显减轻。F16飞机含激波和脱体涡的流场自适应计算表明,网格加密集中在激波面和涡核附近区域,激波和涡计算更准确。 展开更多
关键词 网格自适应 复杂构型 红玉现象 激波 脱体涡
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环形激波绕射、反射和聚焦的数值模拟研究 被引量:11
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作者 滕宏辉 姜宗林 韩肇元 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期9-15,共7页
应用频散可控耗散格式对环形激波在圆柱形激波管内绕射、反射和聚焦的问题进行了数值模拟研究.研究结果表明环形激波形成强烈聚焦的关键因素是环形激波在圆柱形管道中向对称轴运动时,绕射激波就不断加速而不作通常情况下的衰减;不同马... 应用频散可控耗散格式对环形激波在圆柱形激波管内绕射、反射和聚焦的问题进行了数值模拟研究.研究结果表明环形激波形成强烈聚焦的关键因素是环形激波在圆柱形管道中向对称轴运动时,绕射激波就不断加速而不作通常情况下的衰减;不同马赫数的环形激波绕射也产生不同马赫数及形状的准柱形激波,导致聚焦效果和位置的差异;另外,环形激波聚焦于一个点而圆柱形激波聚焦于一条线,两者有本质不同. 展开更多
关键词 激波聚焦 激波绕射 数值模拟 激波动力学 激波反射 马赫数 数值离散
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