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孔板擾動對爆轟波胞格結(jié)構(gòu)特性影響的實驗研究
關(guān)鍵詞：爆轟波 孔板擾動 胞格不穩(wěn)定性 特征尺度
摘要：實驗采用穩(wěn)定預(yù)混氣2H2+O2+3Ar及不穩(wěn)定預(yù)混氣C2H2+5N2O和CH4+2O2,在圓形爆轟管內(nèi)通過煙膜手段記錄了爆轟波的胞格結(jié)構(gòu),得到了胞格尺寸與初始壓力之間的關(guān)系式;研究了胞格結(jié)構(gòu)在擾動上下游的變化過程,分析了胞格不穩(wěn)定性對胞格結(jié)構(gòu)特征的影響,獲得了爆轟波經(jīng)過擾動后重新恢復(fù)至平衡狀態(tài)的特征尺度。結(jié)果表明:爆轟波經(jīng)過擾動后,對于穩(wěn)定預(yù)混氣,在擾動下游主胞格結(jié)構(gòu)變得不規(guī)則,沒有出現(xiàn)次生胞格;對于不穩(wěn)定預(yù)混氣,擾動下游伊始爆轟波的次生模態(tài)被抑制,由于爆轟波自身的不穩(wěn)定性,隨后出現(xiàn)了局部爆炸點及精細(xì)胞格結(jié)構(gòu);爆轟波在擾動下游傳播了一段距離后恢復(fù)至平衡狀態(tài),該長度在8~15倍之間的胞格尺寸范圍內(nèi)變化,并且隨初始壓力的變化趨勢并不明顯。研究結(jié)果反映出爆轟波經(jīng)過孔板擾動后恢復(fù)至平衡態(tài)所需的長度與爆轟波流體動力學(xué)厚度相當(dāng)。
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