圆柱形爆轰波的二维数值模拟

基于带化学反应的二维Euler方程,对圆柱形爆轰波的直接起爆和传播过程进行了二维数值模拟研究,拟分析起爆条件和初始压强对圆柱形爆轰波形成和传播的影响。研究发现,圆柱形爆轰波起爆成功向外传播的过程中,新的三波结构的生成标志着爆轰波进入稳定传播阶段。在起爆能量足够的情况下,起爆半径(曲率)的大小决定着三波结构初始形成时的数目和传播半径,起爆压强对其基本不产生影响;起爆半径大(曲率小)时,三波结构初始形成时的传播半径大、数目多,圆柱形爆轰波进入稳定传播阶段的传播距离长;数值模拟中,初始压强的提高,有助于圆柱形爆轰在较短的传播距离内进入稳定传播阶段。

初始压力对发散圆柱形爆轰波结构影响的试验研究

研究C_(2)H_(2)+2.5O_(2)+85%Ar预混气发散圆柱形爆轰胞格结构及其临界条件,搭建内径3.2 mm,长500 mm的驱动段钢管和直径32 mm钢化玻璃试验台进行燃爆试验,利用高速摄影技术获得爆轰胞格结构,传感器记录压力数据。选取初始压力分别为55,45,40,30 kPa,得到4种不同的胞格结构。结果显示,初始压力高于临界压力时,柱爆轰产生的胞格随着初始压力增大而减小,且结构清晰,大小规则,胞格结构大体上呈现出内小外大的形式;接近临界压力时,爆轰胞格不明显。