高温气体动力学国家重点实验室激波与爆轰物理团队成立于 2000 年，把爆轰作为主要研究方向之一。经过二十年不断探索，我们提出了气相规则胞格爆轰起爆和传播的统一框架理论 (universal framework for regulargaseous detonation initiationand propagation) ，简称爆轰统一框架理论。该理论由非线性波传播与化学反应带相互作用机制、热点起爆和反应带加速两个过程、平均胞格尺度、平衡传播状态、临界起爆状态等六个基本要素构成，建立了各要素之间相互依存和彼此竞争的关联关系。爆轰统一框架理论的提出，就像抽象出的一个类似恐龙骨骼的结构框架，各要素独具特色，又相互关联，能够表现出整个爆轰发展与传播规律的来龙去脉。虽然诸如湍流、旋涡和传热等物理现象在爆轰过程中也发挥着重要作用，但是作为气相规则胞格爆轰的基本框架，上述六个要素是最基础、最本质和最关键的。
图 数值模拟管道障碍物引起的火焰面加速与爆燃转爆轰过程
图 火焰面附近热点的形成和发展过程
后
记
当写下了前言的最后一句话，时间已经是 2019 年的盛夏。二十多年的爆轰物理研究、半年多的专著撰写终于有了一个顿号。回顾往事，光阴似箭，感慨万千。落花无情，伴日来月去，淡看两鬓染霜；流水有意，润万紫千红，喜见春华秋实。《气体爆轰物理及其统一框架理论》集成了激波与爆轰物理团队全体师生的智慧和成果，凝聚了几位主创老师的辛勤汗水，现在终于可以交付出版了。
《气体爆轰物理及其统一框架理论》
姜宗林 等 著
ISBN 978-7-03-063552-5
《气体爆轰物理及其统一框架理论》是高温气体动力学国家重点实验室激波与爆轰物理团队多年研究成果的总结，主讲气体爆轰物理机制、传播规律和理论模式。全书分7章：第1、2章介绍爆轰物理基本概念及其控制方程与计算方法；第3、4章回顾爆轰物理研究进展；第5、6章讲述爆轰理论新进展，包括统一框架理论和斜爆轰稳定性；第7章总结爆轰重要工程应用。爆轰是以超声速传播的极端燃烧现象，具有非定常三维结构、自持与自组织特征、宏观稳定的传播状态和平均恒定的胞格尺度，是气体动力学与燃烧学融合的前沿学科。爆轰过程反应速率快、热效率高，具有增压燃烧特征，在航空航天领域具有重大的应用潜力，一直是国际研究热点。
本书目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 气体爆轰波的起源与认知 1
1.2 爆炸波、爆燃波与爆轰波 2
1.3 气体爆轰现象的研究方法 5
1.4 气体爆轰波的关键物理现象 12
参考 献 22
第2章 气体爆轰数理方程与计算方法 28
2.1 气体爆轰基础理论 28
2.2 爆轰波的数学物理模型 38
2.3 爆轰波控制方程及其计算方法 45
2.4 爆轰过程的多维计算模拟及其分析 52
参考 献 58
第3章 气体爆轰理论及其动力学参数 62
3.1 CJ理论 62
3.2 ZND模型 64
3.3 爆燃转爆轰过程 73
3.4 直接起爆过程 78
3.5 SWACER理论 86
3.6 爆轰动力学参数 89
参考 献 98
第4章 气体爆轰波的胞格特征与实验观测 99
4.1 多波结构及其胞格特性 99
4.2 爆轰波传播过程中的胞格演化 104
4.3 胞格爆轰波的反射与绕射 113
4.4 柱面爆轰波胞格的演化规律 120
4.5 复杂爆轰波的传播与观察 127
参考 献 134
第5章 气相规则胞格爆轰起爆和传播的统一框架理论 136
5.1 引言 136
5.2 热点发展与起爆过程的物理机制 138
5.3 燃烧反应带及其发展规律 145
5.4 临界起爆状态及其特征参数 149
5.5 临界传播状态与胞格统计平均特性 153
5.6 平均胞格尺度及其半波规律 157
5.7 点火延迟时间和胞格尺度的关联 161
5.8 爆轰统一框架理论的应用 168
5.9 爆轰统一框架理论小结 170
参考 献 171
第6章 斜爆轰波结构与驻定规律 174
6.1 斜爆轰波守恒关系与极线分析 174
6.2 楔面诱导斜爆轰波的起爆区结构 178
6.3 斜爆轰的多波结构及其波面稳定性 185
6.4 非理想来流条件下的斜爆轰波 194
6.5 尾部稀疏波对斜爆轰波的影响 200
6.6 钝头体对斜爆轰波起爆的影响 206
参考 献 214
第7章 气体爆轰现象的工程应用 216
7.1 气体爆轰过程的热力学特性 216
7.2 爆轰驱动的热力推进技术 228
7.3 爆轰驱动激波风洞技术 240
参考 献 250
后记 254
彩图
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