有效模拟中焓状态高超声速试验气流的新方法研究

提供足够试验时间的以空气为介质的高超声速气流，是进行超声速燃烧以及高超声速巡航弹地面模拟实验研究的关键问题。本申请采用变截面驱动和新型卸爆方式的爆轰驱动激波管方法，在充分利用爆轰驱动能力的前提下，通过大变径模式，研究爆轰激波管破膜时在主膜附近产生的复杂的三维流动特征及其波系相互作用规律，分析波系对激波管下游流场和驱动段上游驱动气源的影响；掌握爆轰驱动激波管产生中等强度激波的的机理特征。同时研究强激波在单向、瞬态开闭复杂装置中的传播特性和反射特征，探索消除强反射激波的新方法，以延缓反射波对激波管下游流场的干扰；通过对碳氢混合气体的爆轰特性的研究，掌握其立即起爆的关键技术；获得降低驱动段内混合气体爆轰波传播速度的有效途径，最终产生理想的、有足够试验时间的中焓高超声速试验气流。为我国未来空天飞行器的气动实验研究发展奠定技术创新基础，并以此促进气体动力学、激波动力学和爆轰动力学学科的发展。