气相爆轰波凹面反射过程尺度效应的实验研究

了解气相爆轰波的凹面反射是研究爆轰波在环形管道条件下传播机制的基础。文章针对气相爆轰波凹面反射问题中存在的尺度效应进行实验研究,得到三波点轨迹和临界壁角与几何尺度之间的定量关系,发现了类似于爆轰波楔面马赫反射的尺度效应和2个极限(冻结和平衡极限);进一步研究发现尺度效应高度依赖于2个特征长度尺度(胞格尺寸λ和凹面曲率半径R)。以上研究可为高性能航天推进系统燃烧室的设计提供理论参考。

基于附加虚拟质量的储罐损伤识别方法

针对储罐的具有空间对称、低阶模态密集且对局部损伤不敏感的特点,提出附加虚拟质量的损伤识别方法。首先结合储罐结构模态的灵敏度分析,确定附加质量的大小;接着基于虚拟变形法(VDM)的基本思想,利用在原储罐结构的激励时程和对应位置的加速度响应时程,构造附加质量后的频率响应并识别其频率;然后利用储罐结构空间对称特点,根据附加虚拟质量后的频率的分布规律初步判断损伤的位置;进一步,结合有限元模型的灵敏度方法进行迭代求解识别损伤的程度;最后利用储罐有限元模型进行数值模拟,可以准确的识别出损伤位置和程度,验证方法的有效性。

气相爆轰波马赫反射过驱动马赫杆演化过程的实验研究

为了研究过驱动爆轰波的动力学特性,特别是胞格尺寸与诱导宽度的比例关系随过驱程度的变化规律,本文对三维胞格爆轰波楔面马赫反射中过驱动马赫杆的演化过程进行了实验研究.楔块表面过驱动马赫杆波阵面的演化非常复杂,其胞格尺寸呈现出明显的三阶段模式,即在楔面顶点附近是大尺寸胞格,经过一段强化过渡距离后,快速出现非常细小的胞格,然后缓慢增长并渐近地趋近最终稳定的胞格尺寸.过驱爆轰波的这种演化模式与燃烧转爆轰中过驱爆轰波衰减过程中胞格尺寸不断减小的规律不同.这可以归因于马赫反射、横波非定常性和不稳定性的共同作用.本文发现过驱爆轰波的胞格尺寸随着过驱动程度的增加而减小,但是当过驱程度增加到一个临界值时,高驱爆轰波在烟膜上不会再产生更小的胞格.