Page 27 - 《爆炸与冲击》2025年第9期
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第 45 卷 刘 江，等： 有限长锥体诱导的斜爆轰波非定常结构的数值研究 第 9 期
ρ 1 2 3 4 5 6 7 8
2.1
2.0
1.9
y
1.8
1.7
1.6
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
x
图 11 DE 段局部放大的密度云图
Fig. 11 Close-up view of density field in section DE
2.3 尖锥诱导的斜爆轰的胞格结构
基于上述分析，根据爆轰波阵面三波点的轨迹绘制爆轰胞格结构，见图 12 所示。AB 段为类 ZND 结
构，波阵面没有三波点，所以其结构为光滑平面，放大结构如图 12(a) 所示。对于 BC 段，波阵面仅有一系
列单头三波点，故其胞格结构为一组平行的直线，放大结构如图 12(b) 所示。对于 CD 段，波阵面是双三
波点结构，由于来流与爆轰波阵面呈一定角度，因此其胞格结构为倾斜的菱形结构，放大结构如图 12(c)
所示。对于 DE 段，受到 PM 膨胀波的影响，倾斜的菱形结构变得极不规则，因此其胞格结构为不规则的
菱形结构，放大结构如图 12(d) 所示。且根据图中压力值显示，爆轰波的强度明显变弱。同时，在爆轰波
典型的双三波点结构中，即 CD 段，面向上游的三波点对应的压力值比面向下游的更大，即爆轰波更强，
这与直管中的爆轰传播有明显的区别。
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E
D
(d) Cell structure in section DE
(a) Cell structure C
in section AB (c) Cell structure in section CD
B
A (b) Cell structure in section BC
图 12 斜爆轰波的烟膜数值记录
Fig. 12 Numerical smoke-foil record of oblique detonation waves
3 结 论
基于 OpenFOAM，对有限长尖锥诱导的斜爆轰进行了数值模拟，结合数值计算结果和激波极曲线理
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