【摘 要】
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非理想爆轰是指在传播过程中受到损失或者是爆轰波波阵面曲率影响的一类爆轰,这类爆轰在实际情况之中非常常见。由于受到损失的影响,爆轰波的传播速度会小于CJ爆轰速度。在凝
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非理想爆轰是指在传播过程中受到损失或者是爆轰波波阵面曲率影响的一类爆轰,这类爆轰在实际情况之中非常常见。由于受到损失的影响,爆轰波的传播速度会小于CJ爆轰速度。在凝聚相爆轰之中,由于其爆轰压强极高,超过了很多材料的屈服极限,使流场向外扩散,导致爆轰过程中质量、动量、能量的损失以及爆轰波波阵面的弯曲,在一定程度下会使爆轰熄爆,因此研究凝聚相爆轰应当考虑其损失的影响。爆轰模拟系统是近年来研究爆轰现象的一种新思路,它是原有欧拉系统的数学模拟。欧拉系统包含了过多的真实物理细节,其高度非线性方程也带来了较大的数学困难,而爆轰模拟系统省去了欧拉系统之中过多的细节,并且大大减低了欧拉系统的所带来的数学难度。本文利用考虑损失的爆轰模拟系统以及适用于凝聚相爆轰的反应机制来研究凝聚相爆轰的相关特性。具体内容如下:1.用解析方法求爆轰速度与损失参数的之间的本征曲线,并得到了使本征曲线呈现临界特性(即拐点现象)所需的最小反应率对当地热动状态敏感度的值。2.利用normal-mode的方法分析理想状态下爆轰模拟系统的稳定性,研究该系统下理想状态稳定传播的爆轰波是否能够稳定于一维小扰动,还推导出了应用于反应区末端的封闭条件。3.由于考虑损失的情况可能导致系统更加不稳定,利用数值模拟的方法直接求解控制方程,观察在临界损失附近爆轰波传播情况,其得出的稳定性结果与理想条件得出的稳定性结果一致。
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