等离子体射流点火对燃烧转爆轰影响的二维数值计算

摘要

采用二维粘性CE/SE方法对等离子射流点火的多相爆轰进行了数值计算,分别以N-S方程和Euler方程为控制方程,对比了等离子体射流条件下粘性对爆轰流场的影响.分析了不同射流温度、时间及初始液滴半径对燃烧转爆轰过程的影响.计算结果表明:粘性作用对爆轰波的传播过程影响甚小,对爆轰参数数值大小有一定影响.提高初始射流点火的温度和时间,可以显著地缩短形成稳定爆轰的燃烧转爆轰距离(DDT);当等离子体射流已经充分点燃可爆混合物,继续增加射流时间对缩短DDT影响较小.当液滴半径小于50μm时,爆轰波峰值压力随着液滴半径的增加而增加;当液滴半径大于50μm时,爆轰波峰值压力随着液滴半径的增加而减小.计算结果对脉冲爆轰发动机(PDE)的设计与实验具有一定的指导作用.