| 题名 | 气相爆轰波马赫反射的实验和数值研究 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2000 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张德良 |
| 关键词 | 含能物质 爆燃 爆轰 胞格 马赫反射 二阶段化学反模型 CE／SE方法 DDT过程 三波点迹线 deflagration detonation DDT process CE/SE Mach reflection two-step chemical reaction model cellar structures |
| 学位专业 | 流体力学 |
| 中文摘要 | 爆燃和爆轰是自然界中普遍存在的两种自然现象。在一定条件下爆燃完成向爆轰的转变，爆轰形成以后会出现典型的胞格结构，在爆轰波传播过程中遇到障碍物时会发生马赫反射。对这些现象的理论和实验研究在工程和科学上都有着重大的意义。在本文的实验研究中，采用爆轰激波管和烟熏膜技术对可燃气体DDT过程及爆轰波马赫反射问题进行了研究。在不同初压和楔角的情况下进行了系统的实验，得到了清晰的胞格结构图象和三波点轨迹图象。在本文的数值模拟中采用了简化的二阶段化学反应模型，整个化学反应过程被分为两个阶段：诱导反应阶段和放热反应阶段。该模型采用两个无量纲参数α和β来表示化学反应的进程。初始时刻两个参数值都为1，诱导反应开始时α的值由1逐渐减小到0，进入放热反应阶段β的值逐渐减小直到化学反应达到平衡。本文采用了全新的数值方法CE／SE对可燃气体的DDT过程和爆轰波马赫反射问题进行了数值模拟。CE／SE方法是一种在概念和方法上都和以往不同的数值方法。该方法具有构造简单、分辨率高等优点，同时格式保证了在局部和全局均满足时空意义上的守恒律。本文的研究结果表明：爆轰波遇到楔面会发生类似冲击波的正规反射和马赫反射现象。在不同楔角和初压条件下，反射前后爆轰波的胞格尺寸、形状等性质都会有明显的差别。同时三波点迹线与楔面的夹角也会有相应的变化。这些结果对于深入理解可燃气体的DDT过程和爆轰波的马赫反应射机理有重要价值。最后需要提出的是我们把全新的CE／SE方法推广到带有化学反应的流动计算中，计算结果表明这种推广是成功的。 |
| 索取号 | 29906 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 流体力学 |
| 公开日期 | 2009-04-13 ; 2009-08-25 |
| 出处 | [硕士论文].北京.中国科学院力学研究所,2000 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/24020]  |
| 专题 | 力学研究所_力学所知识产出(1956-2008) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | . 气相爆轰波马赫反射的实验和数值研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2000. |
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