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氣相爆轟波傳播過程中的典型問題研究

  • 作者：李健//寧建國|責編:孫澍
  • 出版社：北京理工大學
  • ISBN：9787568298599
  • 出版日期：2021/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：276
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    氣相爆轟波的傳播過程涉及爆轟波自身的熱力學和化學特性，以及與邊界的相互作用問題，是氣相爆轟物理研究領域重點關注的研究方向，具有重要的實際應用價值。本書主要涉及氣相爆轟波的基礎理論和模型、數值模擬方法和實驗技術，以及利用這些理論和方法對氣相爆轟波傳播過程中的典型問題進行研究。本書重點討論與氣相爆轟波傳播有關的激波動力學、化學反應動力學、爆轟不穩定性和特徵尺度效應等關鍵問題。
    本書的主要內容是作者近年來在北京理工大學從事氣相爆轟物理研究工作的階段性總結，反映了近年來在氣相爆轟波傳播問題基礎研究領域取得的一些進展。本書的研究工作，在工業安全、武器設計和航空航天工程等領域具有重要的理論意義和潛在的應用價值。本書內容論述完整，物理概念清晰，可作為爆炸力學和安全工程等專業科研人員的參考書，也可作為相關專業本科生和研究生的教材。
作者介紹
李健//寧建國|責編:孫澍
目錄
第1章  緒論
  1.1  爆轟波的結構
  1.2  爆轟波的不穩定性
  1.3  爆轟波的傳播機理
  1.4  爆轟波的空間尺度
    1.4.1  反應區寬度
    1.4.2  胞格尺寸
    1.4.3  流體動力厚度
  1.5  爆轟波與邊界的相互作用
    1.5.1  氣相爆轟波的楔面馬赫反射
    1.5.2  氣相爆轟波的曲面反射
    1.5.3  氣相爆轟波的衍射
    1.5.4  氣相爆轟波反射和衍射的相互作用
  1.6  章節安排
第2章  控制方程和基本理論模型
  2.1  多組分氣體熱力學
  2.2  多組分反應流控制方程組
    2.2.1  笛卡兒坐標系下的形式
    2.2.2  曲線坐標系下的形式
    2.2.3  物理邊界的分類
    2.2.4  控制方程的無量綱化
  2.3  化學反應動力學
    2.3.1  基元反應機理
    2.3.2  CHEMKIN程序包
    2.3.3  TRANSPORT程序包
    2.3.4  簡化反應模型
  2.4  平面ZND穩態結構
  2.5  爆轟波楔面反射模型
  2.6  本章總結
第3章  爆轟數值計算方法和技術
  3.1  有限差分格式
    3.1.1  雙曲型方程定解問題的離散
    3.1.2  相容性、收斂性和穩定性
    3.1.3  修正方程、耗散和色散
    3.1.4  雙曲型方程的弱解和熵條件
    3.1.5  雙曲型方程的經典差分格式
    3.1.6  高精度的ENO格式和WENO格式
  3.2  時間離散格式
    3.2.1  常微分方程求解器
    3.2.2  剛性常微分方程求解器
    3.2.3  時間運算元分裂演算法
    3.2.4  Runge-Kutta隱式類演算法
  3.3  邊界處理方法
  3.4  MPI並行計算方法
    3.4.1  並行機內存共享方式
    3.4.2  MPI並行計算基礎函數
    3.4.3  並行程序設計關鍵問題
    3.4.4  動態並行計算技術
    3.4.5  並行程序基本結構
    3.4.6  二維並行爆轟程序

  3.5  自適應網格和AMROC
  3.6  程序的驗證
  3.7  本章總結
第4章  ZND爆轟波的馬赫反射
  4.1  引言
  4.2  數值方法和計算設置
  4.3  激波的楔面反射
  4.4  ZND爆轟波楔面反射
    4.4.1  反應的馬赫桿
    4.4.2  馬赫反射三波點軌跡線
  4.5  極限楔面角度
  4.6  本章總結
第5章  胞格爆轟波馬赫反射的數值模擬研究
  5.1  引言
  5.2  數值模擬設置
  5.3  胞格結構和三波點軌跡線
  5.4  尺度效應
  5.5  爆轟不穩定性的影響
  5.6  橫波結構的相互作用
  5.7  本章總結
第6章  爆轟波楔面反射實驗研究
  6.1  引言
  6.2  實驗設置
  6.3  馬赫反射的胞格結構變化
    6.3.1  三波點軌跡線
    6.3.2  局部自相似性
    6.3.3  三維效應
  6.4  馬赫桿的三維演化和穩態過驅爆轟波
  6.5  本章總結
第7章  爆轟波的凸面反射
  7.1  引言
  7.2  爆轟波凸面反射實驗研究
    7.2.1  實驗設置
    7.2.2  實驗結果分析
  7.3  基元反應模型數值模擬研究
  7.4  兩步反應模型數值模擬研究
  7.5  本章總結
第8章  氣相爆轟波的衍射
  8.1  引言
  8.2  爆轟波衍射的理論分析
  8.3  數值模擬設置
  8.4  穩定爆轟波的拐角衍射
  8.5  不穩定爆轟波的拐角衍射
  8.6  本章總結
第9章  爆轟波反射和衍射的相互作用
  9.1  引言
  9.2  數值模擬設置
  9.3  爆轟波彎管中的反射和衍射
    9.3.1  數值胞格模式
    9.3.2  反射和衍射下的波陣面結構變化

  9.4  曲率半徑對爆轟波傳播的影響
  9.5  本章總結
第10章  總結和展望
參考文獻
附錄A  正激波間斷關係
附錄B  斜激波模型
附錄C  斜爆轟波模型

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