《爆震现象》首先给出了爆震波理想情况下的经典理论,通过这些理论可以得出爆震波速度、爆震波前后的气体属性以及爆震波内部的流体属性分布。接下来的章节详细描述了爆震波真实的不稳定结构。书中给出了一维、二维和三维的计算模拟结果,同时包含采用不同的实验技术得到的实验结果。
作者:(美国)李(John H.S.Lee) 译者:林志勇 吴海燕 林伟
李(John H.S.Lee),博士,McGill大学机械工程教授。他的研究领域涵盖燃烧、爆震和激波物理以及爆炸动力学。他在这些领域已经开展了40年的基础研究及应用研究。他从20世纪80年代后期开始,在爆炸危害和安全方面,作为咨询委员服务于多个政府和工业咨询委员会机构。由子在爆炸和爆震现象的基础和应用研究方面的突出贡献,1980年获得了国际燃烧协会的银质奖章,1988年获得波兰科学研究会的Dionizy Smolenski奖章,1991年获得Nuna Manson金质奖章。他先后于1989年和1995年两次获得院系杰出教学奖,2003年被聘为中国科学院力学所荣誉教授,并获得了香港理工大学的Alumni Award奖(2003)。他还是加拿大皇家学会成员。
第1章绪论 1
1.1爆燃和爆震 1
1.2爆震现象的发现 3
1.3Chapman-Jouguet 理论 4
1.4爆震结构 6
1.5爆震产物动力学 8
1.6爆震面稳定性 8
1.7边界条件影响 10
1.8爆燃向爆震转变(DDT) 11
1.9直接起爆 13
1.10突出问题 14
参考文献 16
第2章爆震与爆燃的气体动力学理论 20
2.1引言 20
2.2基本方程 20
2.3Rayleigh线和Hugoniot曲线 22
2.4相切(CJ)解 25
2.5沿着Hugoniot曲线熵的变化 27
2.6下游流动状态 29
2.7CJ准则 30
2.8Hugoniot关系 33
2.9爆燃 37
2.10小结 41
参考文献 42
第3章爆震产物动力学 43
3.1引言 43
3.2基本方程 43
3.3发散的圆柱CJ爆震和球CJ爆震 46
3.4扩张爆震后的活塞运动48
3.5非均匀介质中的扩张爆震 53
3.6小结 58
参考文献 59
第4章爆震的层流结构 60
4.1引言 60
4.2理想气体的ZND结构 62
4.3病态爆震 68
4.4非理想爆震 73
4.5小结 78
参考文献 79
第5章不稳定爆震:数值描述 80
5.1引言 80
5.2线性稳定性分析 81
5.3简正模式线性分析 81
5.4不稳定爆震渐近模型 82
5.5高活化能和牛顿极限 83
5.6多维不稳定渐近分析和胞格尺寸预测 84
5.7大过驱度渐近极限 85
5.8弱热量释放的渐近极限 85
5.9不稳定爆震的直接数值模拟86
5.10一维不稳定性(单步反应速率模型) 88
5.11化学对稳定性的影响 95
5.12二维胞格不稳定性 103
5.13小结 113
参考文献 113
第6章不稳定爆震:实验观测 119
6.1引言 119
6.2螺旋爆震现象 120
6.3螺旋爆震的Manson-Taylor-Fay-Chu声学理论 123
6.4螺旋爆震面的结构 126
6.5多头爆震 137
6.6其他形状管子中的胞格爆震 143
6.7胞格尺寸与化学 155
6.8小结 159
参考文献 160
第7章边界条件影响 162
7.1引言 162
7.2速度亏损 163
7.3粗糙壁面管中的爆震 170
7.4声学吸收壁 180
7.5爆震极限 186
7.6小结 195
参考文献 195
第8章爆燃向爆震转变(DDT) 198
8.1引言 198
8.2爆燃波的气体动力学 199
8.3转变现象的特征 205
8.4火焰加速机制 208
8.5爆震波的开始 219
8.6爆燃向爆震转变的判据 226
8.7小结 232
参考文献 233
第9章爆震直接起爆 235
9.1引言 235
9.2冲击波起爆(实验观测) 236
9.3冲击波起爆的数值模拟 248
9.4临界管径 258
9.5直接起爆的其它途径 267
9.6冲击波起爆理论 275
9.7SWACER机制 285
9.8小结 290
参考文献 291
结束语 294[1]