摘要：为了研究煤油/空气脉冲爆震发动机爆震室内激波遇到障碍物发生反射促使PDE通常完成爆燃向爆震转变的起爆技术,设计加工了环型孔板和双半V型楔面体,并安装在内径100 mm的爆震管内,进行了多循环爆震试验,成功实现了煤油/空气脉冲爆震发动机工作频率30 Hz稳定工作,获得稳定传播的爆震波．研究结果表明：在爆震室内安装合理结构的障碍物能够有效提高激波反射,缩短爆燃向爆震转变的距离(时间),成功获得稳定传播的爆震波．研究结果为优化设计煤油/空气脉冲爆震发动机原理样机提供了初步理论基础．

摘要：非定常激波反射及折射由于其重要的科学及工程意义,成为了近年来激波反射及折射研究领域的热点.平面激波在曲面上的非定常反射现象近些年得到了较多的研究,在这个过程中激波强度不变,入射角随着曲面曲率的变化而不断改变,从而出现波系转变现象.当一道曲面激波在固壁上反射时,激波强度以及入射角均不断发生改变,从而有可能对波系现象有较大的影响.但实验室条件下生成具有特定变化规律的曲面激波一直是一个难题.翟志刚等人通过激波动力学理论提出并实现了将平面激波光滑转变为柱形汇聚激波的方法.在设计的水平汇聚激波管中开展了非定常汇聚激波反射及折射研究.本文介绍了本实验室近几年在非定常汇聚激波反射与折射方面的研究进展,重点关注了持续变化的入射角以及流场的非定常性对波系转变的影响,并提出了未来的研究方向.

摘要：针对三维内转进气道V型唇口处复杂激波干扰问题,通过数值模拟和理论分析研究了侧滑角对V型唇口激波干扰结构的影响机理。重点考察了在马赫数为6、侧滑角为0°~8°条件下,半径比R/r=4.5的V型钝化唇口的激波干扰类型,以及壁面热流峰值和压力峰值(热/力峰值)的变化趋势。数值模拟结果显示,在波系干扰结构方面,该模型上的主激波干扰以及迎风侧的二次激波干扰类型不会随着侧滑角的增大而改变,而背风侧的二次激波干扰类型出现了从规则反射转变为马赫反射的现象。为了有效预测二次激波干扰类型的转变边界,基于无黏激波理论,建立了侧滑条件下V型钝化唇口的激波干扰理论分析方法。发现随着侧滑角的增大,迎风侧和背风侧的二次激波干扰区域的流动参数分别会向低于von Neumann边界和高于脱体边界的方向转变。在壁面热流和压力方面,侧滑角的变化会导致迎风侧和背风侧的热/力峰值发生改变,并呈现不同的变化规律。理论和数值仿真的结果显示,透射激波强度和热/力峰值随侧滑角的变化趋势基本一致。这表明侧滑角变化所引起的透射激波强度的改变,是导致迎风侧与背风侧的热/力峰值随侧滑角增大而呈现不同变化规律的关键因素。该研究可对寻求V型唇口处结构设计所需的气动热/力载荷提供参考。

摘要：在地下工程研究和设计中，地面运动的高速空气冲击波进入通道后的波动问题是非常重要和急待解决的问题。为了弄清激波进入通道后的传播规律，我们利用新近研制的光学激波管和其他激波管设备，对侧向激波进入通道后的各种模型进行了系统试验研究，观察了激波进入通道后的波动图像，获得了一些很有价值的成果。本文介绍了试验方法和设备，描述了地面激波进入通道后在口部的绕射、反射波动图像和波后多旋涡运动规律，定量给出了通道口部绕射区压力变化曲线。

摘要：为了详细了解栅格翼内部的流动特性,设计满足飞行器性能要求的栅格翼,本文开展了多种不同单栅格外形的气动特性数值计算,对单个栅格的外形进行了初步选型研究;然后采用结构网格、结构与非结构混合网格求解NS方程,对带有两片栅格翼的导弹进行了数值模拟,结构网格计算结果与结构非结构混合网格计算结果一致,并与国外文献的计算结果和风洞试验结果进行了对比,三者的结果吻合较好。采用混合网格比结构网格的网格规模小许多,可以节省大量计算机内存和计算时间,是一种比较好的栅格翼数值模拟方法。

摘要：通过改变进出口压比,对马赫数2.7的二维对称拉瓦尔喷管流动进行了试验研究,给出了超声速喷管起动过程中的激波结构演化特征。在试验过程中,固定喷管喉道出口面积比,改变喷管上下游压比,使喷管起动激波从喉道发展到喷管出口处,逐渐过渡到设计工况。在起动激波向下游发展的过程中,喷管内流动经历了教科书上给出的理论过程:喉道正激波、扩张段内正激波、喷管出口马赫反射、喷管出口规则反射、设计工况等;但由于附面层的存在,每一个过程与无粘情况下的激波示意图都有所不同。比如,试验中捕捉到的激波串在向下游的移动过程中,出现的由λ型激波向Х型激波的转变,以及激波串非对称现象的出现等。基于纹影和剪切敏感液晶摩阻显示技术获得了起动激波串的首道激波的三维特征。

摘要：对爆轰波进入不可燃突扩管道后的传播规律及压力分布进行实验研究、数值模拟和理论分析.实验结果显示,爆轰波进入突扩管道一定距离后管道内压力会突升,随后压力曲线趋于平缓,在靠近封闭端面附近的压力又再次升高.采用自适应有限体积程序结合基元化学反应模型对流场进行了数值模拟.结果表明,爆轰波进入不可燃突扩管道后,化学反应停止,爆轰波衰减为激波.由于管道横截面的突然增大,激波在扩张段入口处发生绕射,平面波阵面逐渐演变为球面波阵面.该球面波阵面在向前传播的过程中与空腔上壁面先后发生规则反射和马赫反射.在发生马赫反射的位置,激波波后压力急剧升高.随马赫杆渐增,球面波阵面逐渐被抹平,最终再次形成平面激波.该平面激波到达封闭端面后又将发生反射,造成靠近封闭端面处的压力上升.

摘要：采用一种有限体积的TVD格式模拟喷流产生的启动激波在有限空间内的运动过程。计算获得的激波运动过程与激波在大气中传播时的实验结果一致。在传播过程中出现涡环和多次激波。计算表明,在真空箱为正方体的情况下,激波管出口附近的压力脉冲特性主要取决于有限空间的轴向长度。所得结果对毫秒级激波管喷流模拟装置的真空箱设计有参考价值。

摘要：Euler方程某些问题的解具有自相似特点,可以使用更准确的方法求解.提出了两种数值方法,分别称为自相似和准自相似方法,新方法可以使用现有守恒律方程的数值格式,无须设计特殊方法.对一维激波管问题、二维Riemann问题、激波反射以及激波折射问题进行了数值计算.对自相似Euler方程,一维计算结果显示数值解基本等同于精确解,二维结果也比现有文献计算的结果有更高的分辨率.对准自相似Euler方程,新方法可以求解不具有自相似性但接近自相似的问题,并在计算时间足够长时可以取得自相似Euler方程的效果.数值求解自相似Euler方程对自相似问题的研究,高分辨率、高精度格式的设计乃至Euler方程的精确解都有重要启示.