平面激波和柱面爆炸波相互作用的数值模拟和实验研究

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该文主要通过数值模拟的手段,对爆炸波波面与平面激波波面相互作用中的波系结构的转变进行了初步的研究,并且,通过激波极线方法进行了得到了理论估算值与数值模拟的结果符合的相当完好.该文的重要工作包括以下几个方面:1.设计数值实验和模型实验之前对问题本身进行尺度化,将问题进行了简化,使其依赖于两个重要的无量纲参数:能量数E<,b><*>和入射激波马赫数|M<,s>|.2.对问题进行了理论分析,给出了具体的准定常化的方法.并且准定常化之后的数值实验结果与理论推算的结果也能够很好的符合.3.在给定了能量数E<,b><*>的情况下,针对不同的入射激波马赫数|M<,s>|进行了不同的数值实验,通过数值实验测量了发生波系转变的时刻,波系转变的角度和其他一些参数.得到的结果与理论推算的结果能够吻合.4.同时通过数值实验的结果观测了爆炸波波后流场的演化.在该问题中,爆炸波波后流场的演化呈现出丰富的流动特征和结构.这方面虽然难以给出定量分析的结果,但是还是可以进行一些定性研究的.5.当给定的能量数E<,b><*>,对于不同强度的入射激波,激波马赫数|M<,s>|越强,则发生波系转变的时刻就越早,而且对于有限增长的入射激波马赫数,波系转变时刻的提早较为急剧,展现出类似于e指数衰减的特征,即随着马赫数的增强,波系转变时刻很快的缩短.
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