流動系統中爆轟波結構及其傳播特性的研究

《流動系統中爆轟波結構及其傳播特性的研究》是依託南京理工大學，由歸明月擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：流動系統中爆轟波結構及其傳播特性的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：歸明月
• 依託單位：南京理工大學

項目摘要

爆轟發動機中，爆轟波是在複雜流動環境中傳播的，如脈衝爆轟發動機和駐定爆轟發動機中，爆轟波與波前介質的運動方向是平行的，而旋轉爆轟發動機中則是垂直的。但迄今為止，人們仍用基於靜止流場的經典爆轟理論來研究爆轟發動機的推進機理和推進效率等相關問題。顯然，這種研究是欠妥當的。國外已有的研究結果表明，介質的流動導致爆轟本徵值（如爆壓、爆速、胞格大小等）發生變化，但其機理尚不清楚。本項目擬通過實驗對流動介質中爆轟波結構、爆壓、爆速和爆轟胞格等爆轟特性進行測量，並採用帶詳細化學反應機理的高精度計算格式，結合併行計算技術對該現象進行數值模擬，最後運用多學科知識（如爆轟學、燃燒學、空氣動力學、化學熱力學等）來探討流動介質中爆轟波的三維結構及其自持機理，從而揭示爆轟波傳播的本質。該項目不僅對爆轟發動機的深入研究提供理論指導，同時也是對傳統爆轟學的一種有力拓展，因而具有重要的學術價值和顯著的套用前景。

結題摘要

爆轟發動機的關鍵技術之一是將爆轟波限制在發動機的燃燒室內，據此可將爆轟發動機分為脈衝爆轟發動機、駐定爆轟發動機和旋轉爆轟發動機三類。然而在這三種發動機中，爆轟波是在複雜環境中傳播的，其傳播特性是傳統的CJ理論所無法解釋的。本項目結合實驗、數值計算和理論分析，基於T型管，研究了爆轟波在順流和逆流中傳播的精細結構及自持機理（對應於脈衝爆轟發動機），環形管道中爆轟波的三維結構及曲率的影響（對應於旋轉爆轟發動機），尖劈誘導的駐定爆轟波的精細結構及影響因素（對應於駐定爆轟發動機）。