摘要
斜爆轰波发动机具有高效的热循环效率,可望用于高超声速推进系统.然而,目前研究的主要是比较理想的单楔面诱导斜爆轰,双楔面甚至更复杂的几何结构诱导的斜爆轰波特性,还有待于进一步的研究.本文采用二维Euler方程和两步诱导-放热总包反应模型开展数值研究,对比单楔面诱导和双楔面诱导对斜爆轰波起爆、驻定以及流场结构的影响.为便于与单楔面诱导斜爆轰波相对比,保证所采用的两道尖楔的转变角度之和与单楔面角度相等,并定义第二道楔面起始位置到爆轰波起始位置为起爆区长度.结果表明,对于单楔面诱导的斜爆轰波,随着楔面角增加,斜爆轰波形态上倾向于从突变结构向平滑结构变化.对于双楔诱导的斜爆轰波,同侧激波相交可能形成膨胀波减小波后温度减小诱导反应的速率,依据第一道楔面是否发生放热反应,起爆区长度的变化表现为两种不同的趋势.第一道楔面角都较小时,双楔面起爆会抑制诱导反应的进行,使得起爆区长度增加;当楔面角度增加到临界值时,第一道楔面发生放热反应则会使得起爆区长度减小.斜激波和斜爆轰波衔接处存在的压缩波、膨胀波以及激波使得起爆区末端化学反应面呈现出多种不同的形态.
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