超声速气流中爆轰波与边界层相互作用机理研究

基本信息
批准号:91216121
项目类别:重大研究计划
资助金额:26.00
负责人:周进
学科分类:
依托单位:中国人民解放军国防科技大学
批准年份:2012
结题年份:2013
起止时间:2013-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林志勇,刘世杰,林伟,刘彧,蔡晓东
关键词:
超声速混合气边界层控制爆轰波边界层影响
结项摘要

The structure of detonation wave in supersonic flows is very different from that in quiescent gas. The boundary layer in supersonic flow not only leads the detonation wave surface incurvature, but also induces the detonation velocity different from CJ velocity of still gas. This item aims to study the interaction of detonation wave and boundary layer in supersonic flows. An upstream detonation wave will form in the supersonic premixed flows, and then the two dimensions structure of detonation, especially the fine combustion structure and dynamic development will be investigated by experimental and numerical methods. To analyze the interaction of detonation wave and boundary layer in supersonic flows, the boundary layer development in cold and hot states, the detonation propagation mechanism and the interaction between them will be researched. To study the effects of laminar boundary layer and turbulent boundary layer on detonation propagation, effective boundary control methods such as boundary layer transition are adopted. To study the effects of boundary layer thickness on detonation propagation, boundary layer suction and thickening are also adopted. One dimension model of detonation in supersonic flows influenced by boundary layer will be found. New methods of controlling and utilizing detonation wave in supersonic flows will be discussed.

超声速运动气流中的爆轰波结构和传播特性与静止气体中存在很大的差异,超声速气流中的边界层不仅使近壁面爆轰波阵面发生弯曲,还使爆轰波的传播速度与静止气体中的CJ 理论速度相比发生较大的偏差。本项目以超声速可燃混合气流中爆轰波与边界层的相互作用为研究对象,在连续超声速可燃混合气中,产生逆流传播的爆轰波,采用实验观测和数值模拟观察其二维动态特征,尤其是二维精细燃烧流场结构及其动态变化,分析超声速气流中爆轰波与边界层相互作用的过程,重点研究冷、热态条件下边界层发展规律,超声速条件下爆轰波传播机理及传播规律以及爆轰波与边界层相互影响规律。通过有效的边界层控制方法,比如通过转捩控制来研究层流边界层和湍流边界层对爆震波传播的影响,通过边界层吹除、抽吸以及气动增厚等措施来研究边界层厚度变化对爆轰波传播的影响;建立考虑边界层影响的超声速气流爆轰波准一维模型,寻找控制和利用超声速气流中爆轰波的新方法。

项目摘要

以高超声速飞行的爆轰发动机为研究背景,采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法,对超声速气流中爆轰波与边界层的相互作用开展了系统研究。首先通过实验对超声速气流中边界层效应下的斜爆轰波的起爆和前传进行了研究。发现边界层分离区可以改变斜爆轰波的形态(突跃或平滑)。随后研究了驻定斜爆轰波与边界层的相互作用,发现小尺度分离下的斜爆轰波驻定形态与大尺度分离下的斜爆轰波驻定形态有很大差异。最后通过数值模拟研究了斜坡诱导的斜爆轰波与边界层的相互作用,其结果与实验结果很好地相互佐证。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
3

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
4

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
5

天津市农民工职业性肌肉骨骼疾患的患病及影响因素分析

天津市农民工职业性肌肉骨骼疾患的患病及影响因素分析

DOI:
发表时间:2019

周进的其他基金

批准号:41476092
批准年份:2014
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:40906084
批准年份:2009
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302148
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39600015
批准年份:1996
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59306062
批准年份:1993
资助金额:5.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91441101
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:91016012
批准年份:2010
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
批准号:10672094
批准年份:2006
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:61773294
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21502035
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871952
批准年份:2018
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:11672169
批准年份:2016
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:61004096
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21705120
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60474071
批准年份:2004
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:11272191
批准年份:2012
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:61374173
批准年份:2013
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:10972129
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:41106087
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41576167
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

超声速气流中爆轰波与边界层的相互作用机理研究

批准号:91016012
批准年份:2010
负责人:周进
学科分类:A1201
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
2

旋转爆轰推进系统中爆轰波的传播机制研究

批准号:51506092
批准年份:2015
负责人:张旭东
学科分类:E0604
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

爆轰波结构研究

批准号:18670337
批准年份:1986
负责人:徐彬
学科分类:A1201
资助金额:2.00
项目类别:面上项目
4

连续旋转爆轰波生成与湮灭的机理研究

批准号:91441110
批准年份:2014
负责人:王健平
学科分类:E0602
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划