超聲速氣流中爆轟波與邊界層的相互作用機理研究

超聲速氣流中爆轟波與邊界層的相互作用機理研究

《超聲速氣流中爆轟波與邊界層的相互作用機理研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學,由周進擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

  • 中文名:超聲速氣流中爆轟波與邊界層的相互作用機理研究
  • 項目類別:重大研究計畫
  • 項目負責人:周進
  • 依託單位:中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

超聲速運動氣流中的爆轟波結構和傳播特性與靜止氣體中存在很大的差異,超聲速氣流中的邊界層不僅使近壁面爆轟波陣面發生彎曲,還使爆轟波的傳播速度與靜止氣體中的CJ理論速度相比發生較大的偏差。本項目以超聲速可燃混合氣流中爆轟波與邊界層的相互作用為研究對象,在連續超聲速可燃混合氣中,產生逆流傳播的爆轟波,採用實驗觀測和數值模擬觀察其二維動態特徵,尤其是二維精細燃燒流場結構及其動態變化,分析超聲速氣流中爆轟波與邊界層相互作用的過程,重點研究來流參數、燃燒室結構、燃燒室壁麵條件的改變,尤其是聲學吸收邊界的引入給爆轟波/邊界層相互作用精細結構帶來的變化,據此分析邊界層通過流體擴散、橫波反射、熱點增強等過程影響波陣面結構和爆轟速度的機理,並建立考慮邊界層影響的超聲速氣流爆轟波準一維模型,尋找控制和利用超聲速氣流中爆轟波的新方法。

結題摘要

以高超聲速飛行的爆轟發動機為研究背景,採用理論分析、實驗研究和數值模擬相結合的方法,對超聲速氣流中爆轟波與邊界層的相互作用開展了系統研究。首先通過實驗和數值模擬研究了靜止氣中壁麵條件對爆轟波的起爆和傳播的影響機理,探索出了通過改變壁麵條件人為控制爆轟波起爆和傳播的方法。在此基礎之上,開展了超聲速氣流中傳播的正爆轟波與邊界層相互作用機理研究。在實驗發現和數值驗證的基礎上,理論分析了來流邊界層對爆轟波傳播速度的影響機理。

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