Numerical and Experimental Studies on Curvature-Induced Behavior of Detonation Waves in an Annular Channel

起爆 机械 曲率 材料科学 鞍点 冲击波 背景(考古学) 物理 经典力学 爆炸物 几何学 地质学 化学 数学 有机化学 古生物学
作者
Zhigang Pan,Jianzhong Zhou,Ning Jiang,P. G. Zhang
出处
期刊:Fluid Dynamics [Pleiades Publishing]
卷期号:59 (2): 331-343
标识
DOI:10.1134/s0015462823602255
摘要

To elucidate the influence of curvature on the mechanism governing stable detonation waves, this study delves into the experimental and numerical exploration of gaseous detonations within an annular channel utilizing a 2H2/O2/3Ar mixture. The investigation encompasses both empirical observations of the cellular structure of the detonation wave through a soot-coated stainless-steel plate and numerical simulations employing advanced methodologies. To capture the intricacies of the detonation phenomenon, the second-order additive semi-implicit Runge–Kutta method and the fifth-order weighted essentially non-oscillatory (WENO) scheme are adeptly employed for discretizing the time and spatial derivatives, respectively. The underlying chemical reactions during detonation are meticulously modeled using a detailed reaction mechanism. The pressure and velocity contours unveiling a nuanced picture are extracted using a numerical analysis. The inner wall divergence effect emerges as a critical determinant, weakening the detonation strength and consequently yielding the larger cellular structures. Contrarily, the outer wall convergence effect significantly amplifies the strength yielding the smaller cellular structures. This intricate interplay causes the detonation velocity to increase progressively along the radial direction. Furthermore, near the inner wall the detonation wave manifests periodic phases of augmentation and attenuation, resulting in oscillations in both the velocity and the pressure. A granular scrutiny of the flow field finer attributes underscores the continuous regeneration and dissolution of triple points along the wave front. Notably, triple point regeneration predominantly occurs near the outer wall surface, while their dissipation is more proximate to the inner wall. In the context of the stable detonation wave, equilibrium between triple point regeneration and decay sustains a constant triple point count on the wave front. This pivotal equilibrium enables the self-sustaining propagation of detonation within the annular channel.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
刚刚
上官若男应助风格采纳,获得30
1秒前
李建明发布了新的文献求助10
1秒前
懦弱的绿蝶完成签到,获得积分10
3秒前
序雪轩阳发布了新的文献求助10
3秒前
朝朝完成签到,获得积分10
5秒前
一休哥发布了新的文献求助10
5秒前
Wilbert发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助刚刚好采纳,获得10
8秒前
ALU完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
13秒前
了不起的朱灰灰完成签到,获得积分10
14秒前
雷玉娇完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
兔兔的西瓜头完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI6.2应助nana采纳,获得10
15秒前
小麦大可完成签到,获得积分10
16秒前
徐q发布了新的文献求助10
16秒前
story发布了新的文献求助10
17秒前
hh发布了新的文献求助10
17秒前
呆桃啵啵完成签到 ,获得积分10
17秒前
Hmzh完成签到,获得积分10
18秒前
江海小舟发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
东123发布了新的文献求助10
19秒前
铁柱发布了新的文献求助10
20秒前
woaikeyan完成签到 ,获得积分10
21秒前
在水一方应助彭彭采纳,获得10
21秒前
大个应助木木采纳,获得10
22秒前
英俊的铭应助徐q采纳,获得10
23秒前
24秒前
小假完成签到,获得积分10
24秒前
独享发布了新的文献求助30
24秒前
序雪轩阳发布了新的文献求助10
24秒前
鱼粥粥发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
28秒前
小二郎应助光亮的新儿采纳,获得10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7643621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216671
关于积分的说明 19772710
捐赠科研通 7209018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276701
关于科研通互助平台的介绍 2438251
邀请新用户注册赠送积分活动 2274472