镁颗粒-空气混合物一维稳态爆震波特性数值模拟

• 作者: 刘龙 夏智勋 那旭东 马立坤 黄利亚
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 异相爆震 Zeldovich-von Neumann-D(o)ring模型 镁颗粒燃料
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 210-220
• 页数: 11页
• 字数: 8640字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190974

摘要

镁颗粒因其能量密度高、点火特性和燃烧效率好的优势,作为燃料或添加剂应用于爆震燃烧动力系统具有广阔的应用前景.本文建立了镁颗粒-空气混合物的一维稳态爆震波模型,数值模拟爆震波稳态传播过程及其内部流场分布.结果表明,镁颗粒-空气混合物爆震波仅能以特征值速度稳定自维持传播,特征值爆震速度的高低并不仅仅取决于反应放热多少,两相间的相互作用也会影响热能向气相动能的转化效率.当爆震波末端氧化镁处于熔化过程时,满足一定的来流速度和镁颗粒密度条件,爆震波仍能够稳定自维持传播.气相吸收反应放热膨胀加速至声速的过程主要发生在镁颗粒纯蒸发反应阶段,但在氧化镁熔化阶段由于熔化过程吸热量大,使气相吸热膨胀过程近乎停止.颗粒粒径变化主要影响爆震波尺寸,而对特征值爆震速度以及波后声速面参数影响甚微.在常温常压的初始条件下,爆震波稳定自维持传播过程中波内不涉及氧化镁的汽化离解过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏智勋	国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室	124	993	16.0	24.0
2	马立坤	国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室	13	25	3.0	4.0
3	刘龙	国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室	5	25	3.0	5.0
4	黄利亚	国防科技大学空天科学学院	19	44	4.0	5.0
5	那旭东	国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室	4	4	1.0	2.0