气相爆轰波马赫反射影响因素的实验研究

在矩形截面的爆轰管道中, 对C₂H₂+2.5O₂+8.17Ar和C₂H₂+5N₂O在CJ爆轰状态下经过不同楔面所发生的马赫反射的影响因素进行了实验研究。实验中, 由烟膜记录爆轰波马赫反射的胞格结构转变过程; 采用纹影技术捕捉爆轰波马赫反射波阵面的不稳定性及波后流场分布。
实验结果表明:两种实验气体在爆轰波马赫反射过程中均存在由CJ区域向过驱区域转变的胞格结构; 初始压力对楔面与马赫反射三波点轨迹线之间的夹角(χ)影响明显, 楔角θ_w对χ的影响随θ_w的增大而增大; 根据实验测得的θ_w+χ与θ_w之间的关系, 可知爆轰波马赫反射三波点轨迹线的斜率随着θ_w的增大而增大, 与CJ区域内胞格轨迹线的相交距离也更短, 使马赫杆后的过驱度升高。另外, 不稳定气体C₂H₂+5N₂O的不稳定性高于稳定气体C₂H₂+2.5O₂+8.17Ar, 导致二者的爆轰波马赫反射行为存在较大的差异。