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爆炸驱动燃料云团界面不稳定性发展及颗粒分散过程
爆炸驱动燃料云团界面不稳定性发展及颗粒分散过程
作者:
丁珏
申洋
翁培奋
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
爆炸驱动
冲击波
燃料云团
冲击波诱导旋涡
颗粒分散
摘要:
在工业爆炸灾害和国防军事领域,气体和燃料颗粒组成的燃料云团的非定常两相燃烧爆轰会对周围介质产生毁伤破坏效应,该效应与燃料运动特性和空间质量分布密切相关.建立了二维气液两相流模型,基于有限体积方法、利用二阶精度的守恒型单调迎风格式(monotonic upwind scheme for conservation laws,MUSCL),以正庚烷燃料为对象,对爆炸驱动下冲击波在两相介质中传播、燃料云团界面不稳定性演化、冲击波诱导旋涡机制,以及颗粒初始运动性质开展数值研究.可以得出,波与燃料颗粒相互作用是一个动量、能量传递的过程.当冲击波扫过两相介质,压力发生衰减,与比例距离(Z)满足幂数律关系.同时,波在云团中发生反射和折射,两相介质中波阵面发生弯曲.燃料介质获得和波同向的平动速度.如初始粒径为60 μm的燃料云团,在112μs时间内,云团扩散的径向速度提高到22.8 m/s.此外,当波作用于燃料云团,气液界面的流场发生扰动.当波扫过燃料云团外缘,会产生大尺度结构的旋涡,增强了原来未受扰动流场的湍流度.同时,界面附近流场的密度和压力梯度诱导出涡量,Richtmyer-Meshkov不稳定性(Richtmyer-Meshkov instability, RMI)的发展使得界面生成一系列小尺度涡.大、小尺度的涡促进了湍流的发展,加剧了燃料云团的运动和颗粒的分散,为云团的膨胀及后续两相爆轰的发生提供重要条件.
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文献信息
篇名
爆炸驱动燃料云团界面不稳定性发展及颗粒分散过程
来源期刊
上海大学学报(自然科学版)
学科
物理学
关键词
爆炸驱动
冲击波
燃料云团
冲击波诱导旋涡
颗粒分散
年,卷(期)
2020,(5)
所属期刊栏目
研究论文
研究方向
页码范围
802-815
页数
14页
分类号
O359+.1
字数
语种
中文
DOI
10.12066/j.issn.1007-2861.2094
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
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丁珏
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翁培奋
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爆炸驱动
冲击波
燃料云团
冲击波诱导旋涡
颗粒分散
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
上海大学学报(自然科学版)
主办单位:
上海大学
出版周期:
双月刊
ISSN:
1007-2861
CN:
31-1718/N
开本:
16开
出版地:
上海市宝山区上大路99号126信箱
邮发代号:
创刊时间:
1995
语种:
chi
出版文献量(篇)
2863
总下载数(次)
5
总被引数(次)
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