【摘 要】
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气相爆轰波的爆燃转爆轰过程(deflagration to detonation transition, DDT)所需的起爆能量比直接起爆小几个数量级,是一种经济有效的起爆方式。DDT过程涉及激波动力学、湍流
【机 构】
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中国科学院大学工程科学学院; 中国科学院力学研究所;
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气相爆轰波的爆燃转爆轰过程(deflagration to detonation transition, DDT)所需的起爆能量比直接起爆小几个数量级,是一种经济有效的起爆方式。DDT过程涉及激波动力学、湍流燃烧、化学反应动力学等多种效应,包含丰富的物理机制,这些机制的相互作用规律仍不明确,是一项具有挑战性的前沿课题。本研究根据DDT的数值模拟结果和相关实验规律,提出了一个DDT的物理模型,该模型的核心思想是:在实验室坐标系下,爆轰波面和火焰面是跨声速的,火焰面的超声速和亚声速流动会产生不同的流动行为,直接影响爆轰波的DDT过程,爆轰波面的跨声速流动是产生DDT过程的关键机制。通过提出的物理模型和一维数值模拟,采用总包一步反应模型和详细反应模型,均得到了DDT的物理过程,利用该物理模型解释了两种计算结果的差异以及和DDT有关的各种实验现象。
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