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来流速度突变对斜爆轰反射波系驻定特性影响的数值研究

Numerical study of the effect of a sudden change in inflow velocity on the stability of an oblique detonation reflected wave system

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斜爆轰推进可望用于未来高超声速动力系统,通过燃烧模式的改变给发动机带来诸多技术优势.然而,目前对于斜爆轰在受限空间中的波系结构研究较少,特别是对发动机复杂来流条件下的反射波系稳定性缺乏研究.本文基于简化的斜爆轰发动机-燃烧室模型,研究了来流速度突变对斜爆轰反射波系稳定性的影响.数值结果表明反射波系的失稳演化是个长期累积、突然加速的过程,不利于应用,可以通过增加来流马赫数来抑制其发展.当来流马赫数增大时,来流扰动可能使原不稳定反射波系重新稳定.扰动效果取决于来流马赫数增加的时间和幅度,扰动越早、马赫数增加幅度越大,越容易形成稳定的反射波系.通过分析来流扰动作用于斜爆轰波的流场特征,揭示了反射波系的重新稳定的机理,即通过来流扰动抑制了波后亚声速区诱导的流动壅塞.

牛淑贞、杨鹏飞、杨旸、滕宏辉

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北京理工大学宇航学院,北京100081

北京大学工学院,北京100871

中国运载火箭技术研究院,北京100076

斜爆轰波 马赫反射 马赫数 突变

国家自然科学基金国家自然科学基金中国博士后科学基金

12002041118222022021M700222

2023

10.1360/SSPMA-2022-0156

中国科学(物理学 力学 天文学)
中国科学院

中国科学(物理学 力学 天文学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.644
ISSN：1674-7275
年,卷(期)：2023.53(3)
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