论文部分内容阅读
本文以实验为基础,在BF90爆轰激波管上对带有扩容段的正向爆轰驱动高焓激波风洞进行了优化其性能的试验研究。首先,进行了两组试验:第一组试验固定爆轰驱动器三个构成部分的径向尺寸比,通过改变扩容腔长度来研究扩容腔对正向爆轰驱动的性能影响;第二组试验固定扩容腔和主爆轰段的长径比,通过改变径向尺寸比来研究径向尺寸关系对爆轰驱动器的影响。其次,通过数值分析模拟爆轰驱动的波过程,发现爆轰波阵面在扩容段反射后产生了的复杂波系中有两种波对正向爆轰驱动器的性能影响很大:一种是向上游传播的上行激波,它能够提高被膨胀波削弱的气流的压力;一种是向下游传播的下行压缩波,它能够加强爆轰波阵面。这两种波的强度与爆轰驱动器各部分之间的几何尺寸关系有密切关系。作为优化结构,要求产生的上行激波应该越强越好,并且尽量减小爆轰波阵面的过驱动。
研究结果表明:当爆轰驱动器三个构成部分,即主爆轰驱动段、扩容腔和附加爆轰段的径向尺寸比为1.5:2.17:1,扩容腔的长度和主爆轰段直径的尺寸比为4:1时,正向爆轰驱动高焓激波管性能得到很大优化。