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脉冲爆轰发动机是当前研究的热点，有效点火是其关键技术之一。由于直接起爆需要的能量特别大，因此利用小的点火能量，在较短的距离内形成稳定爆轰，即DDT，更具有应用前景。
本文对共振腔内的聚心燃烧形成爆轰的现象进行了实验和数值研究。鉴于该现象比较复杂，涉及到激波与火焰的作用和射流火焰对撞两个基本的物理现象，因而本文先对这两个基本现象进行了实验和数值研究。
在具有平面反射壁和抛物型反射壁的两种燃烧室内，利用高速分幅阴影摄像系统记录了激波与火焰作用过程的流场变化。数值计算基于详细基元化学反应的二维轴对称的Navier-Stokes方程，采用考虑横波修正的有限体积方法。结果表明：无论是平面反射壁还是抛物型反射壁，球型火焰在入射激波作用下，轴心附近被未燃气体穿透，形成筒状火焰，其内外侧皆为未燃气体。而反射激波的作用使火焰局部区域的涡量方向发生改变，形成了将新鲜未燃气体卷入火焰内部的头部涡环，这使得火焰燃烧速率和径向传播速度急剧增加，从而使火焰成为蘑菇云状。火焰内的高温低密区域使入射激波分叉成λ波，当反射激波穿越火焰时，产生的斜激波在轴线和火焰阵面上反复反射，形成复杂的激波列。与平面反射激波相比，聚焦反射激波与火焰作用的初始阶段，反射形成的横波将火焰向轴心压缩，最终形成的蘑菇云的体积较大。
对射流火焰对撞的实验和计算结果分析，可知，在射流火焰进入燃烧室时，由于Helmhotz不稳定的作用，逐渐发展成带有涡环的蘑菇云。对流传热在火焰随后的传播过程中，占据了主导地位。当射流火焰在轴线碰撞后，背景流场的作用使得形成的火焰杆直径变化很小，而在碰撞平面上形成的火焰盘的厚度逐渐变薄。
结合前面两种现象的讨论结果，并采用先两端敞开，再将～端封闭，随后通过改变封闭端形状的方式，从数值计算的角度逐步深入的探讨了聚心燃烧诱导爆轰的机理。计算结果表明，聚心火焰诱导的激波在轴线、壁面和反射端面来回反射的过程中，频繁穿越火焰，使其持续失稳，最终实现爆轰。最后，根据此原理，成功设计和制作了爆轰发生器，实现了低能量点火、管内无障碍物和短距离内形成爆轰的目的。