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国家自然科学基金(10972107)

作品数:9 被引量:27H指数:4
相关作者:董刚范宝春朱跃进刘怡昕李鸿志更多>>
相关机构:南京理工大学北京理工大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
相关领域:理学航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>

文献类型

  • 9篇中文期刊文章

领域

  • 8篇理学
  • 1篇动力工程及工...
  • 1篇航空宇航科学...

主题

  • 5篇激波
  • 4篇激波诱导
  • 3篇数值模拟
  • 3篇化学反应
  • 3篇值模拟
  • 2篇入射
  • 2篇失稳
  • 2篇涡量
  • 1篇单步
  • 1篇圆锥
  • 1篇燃烧
  • 1篇重气
  • 1篇温度
  • 1篇温度影响
  • 1篇爆轰
  • 1篇爆燃
  • 1篇NAVIER...
  • 1篇SHOCK_...
  • 1篇ACC
  • 1篇EFFECT

机构

  • 8篇南京理工大学
  • 2篇北京理工大学

作者

  • 8篇范宝春
  • 8篇董刚
  • 5篇朱跃进
  • 4篇刘怡昕
  • 2篇李鸿志
  • 1篇陈卫
  • 1篇蒋华

传媒

  • 2篇高压物理学报
  • 2篇计算物理
  • 1篇爆炸与冲击
  • 1篇兵工学报
  • 1篇弹道学报
  • 1篇推进技术
  • 1篇Acta M...

年份

  • 2篇2013
  • 2篇2012
  • 3篇2011
  • 2篇2010
9 条 记 录,以下是 1-9
排序方式:
受限空间内激波与火焰作用的三维计算被引量:6
2012年
激波与火焰的相互作用常发生在超声速燃烧和燃烧转爆轰过程中,为深入了解这一现象,采用带化学反应的三维Navier-Stokes方程,对平面入射激波及其反射激波与火焰的作用进行了计算研究,其中燃烧过程使用单步反应模型描述。研究结果显示:在受限空间内模拟激波与火焰作用,能更好地符合实验结果,从而体现出受限空间的三维效应;火焰在入射激波的作用下主要经Richtmyer-Meshkov不稳定而发生变形,此时火焰变形以物理作用为主,燃烧膨胀效果相对不明显;当反射激波与变形火焰再次作用后,火焰迅速膨胀变形,放热率维持在较高水平,此时化学反应过程起主要作用;在反射激波的作用下,变形火焰复杂三维涡结构的形成能强化热量与质量的输送,提高燃烧速率。
朱跃进董刚范宝春
入射和反射激波诱导重气泡变形和失稳的三维数值研究被引量:3
2012年
采用大涡模拟方法,对入射激波及其反射激波诱导球形重气泡的变形失稳过程进行了三维数值模拟,利用已有实验验证了计算模型的可靠性,重点考察了反射激波与已经失稳的气泡界面的再次作用,讨论了涡环的形成及其三维失稳的过程。研究结果显示:入射和反射激波与球形重气泡作用产生斜压效应,会在流场中产生旋转方向截然相反的多个涡环;反射激波诱导的涡环具有较小的强度,故更加容易失稳,甚至能完全形成具有流向涡量的复杂小尺度涡结构。
朱跃进董刚刘怡昕范宝春
关键词:激波涡量
变密度随机涡模型在湍流射流扩散火焰中的应用
2011年
采用变密度随机涡模型,对H2/O2/N2湍流射流扩散火焰进行数值模拟,湍流过程通过涡的采样、涡的抑制和涡的翻转实现.其中,针对变密度反应流问题,提出一种大涡抑制的新机制,并详细讨论各种参数对模型预测效果的影响.计算结果表明,修改后的模型可以合理预测H2/O2/N2射流火焰结构,能够反映湍流的涡特性;模型中与涡采样和涡抑制有关的参数对预测结果有一定影响.
朱跃进董刚刘怡昕范宝春
关键词:化学反应数值模拟
圆锥爆轰波驻定的数值研究被引量:1
2010年
为研究圆锥爆轰波结构及其驻定特性,采用带基元化学反应的二维轴对称Euler方程,数值模拟了高速等当量比H2/空气来流在圆锥体表面形成驻定爆轰波的过程,考察了初始压力、来流马赫数和来流偏折角对流场特性和爆轰波结构的影响.结果表明,较高的初始压力、较大的来流马赫数和来流偏折角有利于形成具有稳定结构的圆锥爆轰波,反之,爆轰波阵面表现为空间规则的不稳定结构甚至只能形成爆燃波.分析并得到了有限圆锥体长度下圆锥爆轰波驻定的临界条件,为实际驻定爆轰推进装置的结构设计提供了理论参考.
董刚陈卫范宝春李鸿志
关键词:化学反应数值模拟
圆锥激波诱导的爆燃和爆轰不稳定性研究被引量:6
2010年
对马赫数为6.5的H2/空气预混气体来流,采用带化学反应的多组分Euler方程,在半锥角为32°的圆锥体诱导下的爆燃和爆轰波结构及其不稳定性进行了数值研究。利用文献[7]实验结果验证了数值模型和计算网格的可靠性。计算结果表明,圆锥激波诱导的燃烧包含爆轰和爆燃两个基本形态,两者在空间上呈现出较规则的不稳定结构,而在时间进程上呈现出两种形态交替出现的周期振荡燃烧不稳定现象。爆轰过程的空间不稳定结构由多个基本的三波点结构叠串而成,而爆燃过程中的反应阵面则呈现出锯齿形状。在一个振荡燃烧周期内,爆燃和爆轰的不稳定性受三波点波系结构、化学反应诱导区内未燃气体的热力学状态以及壁面反射波扰动的影响,表现出爆燃过程中化学反应诱导区长度沿圆锥壁面不断增加和爆轰过程中长度不断缩短的特有现象。研究结果对超燃冲压发动机或驻定爆轰发动机的燃烧室设计有参考意义。
董刚范宝春李鸿志
关键词:爆燃爆轰
Effect of chemical reactivity on the detonation initiation in shock accelerated flow in a confined space被引量:4
2013年
The interactions of a spherical flame with an incident shock wave and its reflected shock wave in a confined space were investigated using the three-dimensional reactive Navier-Stokes equations, with emphasis placed on the effect of chemical reactivity of mixture on the flame distortion and detonation initiation after the passage of the reflected shock wave. It is shown that the spatio-temporal characteristics of detonation initiation depend highly on the chemi- cal reactivity of the mixture. When the chemical reactivity enhances, the flame can be severely distorted to form a reactive shock bifurcation structure with detonations initiating at different three-dimensional spatial locations. Moreover, the detonation initiation would occur earlier in a mixture of more enhanced reactivity. The results reveal that the detona- tions arise from hot spots in the unburned region which are initiated by the shock-detonation-transition mechanism.
Yue-Jin ZhuGang DongYi-Xin LiuBao-Chun FanHua Jiang
入射和反射激波诱导轻气泡变形和失稳的计算被引量:1
2011年
采用NS方程对激波诱导球形轻气泡的变形失稳过程进行三维数值模拟,验证本文模型的可靠性,讨论气泡变形、涡环形成及其三维失稳过程.结果发现:球形轻气泡在入射和反射激波先后作用下,可以变形并沿流向形成多个旋转方向不同的涡环,而斜压效应是产生这些涡环的主要原因,涡环不仅在自诱导效应和流场作用下运动,而且自身会受到扰动而发生方位角不稳定.当涡环形成以小尺度流向涡为主的复杂结构时,即有可能诱发流场湍流化.
朱跃进董刚刘怡昕范宝春
关键词:激波涡量
来流温度影响驻定爆轰波结构和性能的数值研究被引量:4
2011年
采用数值模拟的方法研究了超音速来流撞击圆锥体诱导的驻定爆轰波的结构和性能,讨论了不同初始来流温度下,爆轰波结构和波后压力的变化。结果表明,随着来流初始温度的降低,爆轰波的增压比逐渐增加,有利于提高驻定爆轰发动机的推进性能。当初始温度较高时,爆轰波阵面呈现光滑平直的形态,而初始温度较低时,爆轰波呈现出明显的三波点结构,且温度越低,三波点数量越多排列越紧密,这些具有较高压力的三波点对爆轰波波后压力的变化起到了重要作用。
董刚范宝春
关键词:数值模拟
激波诱导火焰变形、混合和燃烧的数值研究被引量:8
2013年
为了深入研究激波诱导的火焰变形以及由此带来的混合和燃烧变化特性,采用带单步化学反应的Navier-Stokes方程和高网格分辨率,对平面入射激波及其反射激波诱导球形火焰变形的现象进行了二维数值研究,计算结果与实验结果较好吻合。研究结果显示,在反射激波作用前,火焰的变形和皱褶主要受入射激波诱导等物理过程影响;而在反射激波与失稳火焰作用后,燃烧放热率、火焰有效面积和界面长度均迅速增加,控制火焰变形的机制逐渐向化学反应(燃烧)过程过渡;在失稳火焰发展的后期,增强的燃烧过程能够削弱火焰界面的皱褶,进而抑制未燃气和可燃气的混合。由此可以得出结论,激波诱导的火焰界面通过变形可促进界面两侧未燃气与可燃气的混合,进而强化燃烧过程,但燃烧的增强却反过来能抑制混合;认识两者之间的关系有助于利用或控制激波-火焰相互作用过程。
朱跃进董刚刘怡昕范宝春蒋华
关键词:激波燃烧
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