Pressure-gain combustion has gained attention for airbreathing ramjet engine applications owing to its better thermodynamic efficiency and fuel consumption rate. In contrast with traditional detonation induced by a single wedge, the present study considers oblique shock interactions attached to double wedges in a hypersonic combustible flow. The temperature/pressure increases sharply across the interaction zone that initiates an exothermic reaction, finally resulting in an Oblique Detonation Wave (ODW). Compared with the case for a single-wedge ODW, the double-wedge geometry has great potential to control the initiation of the ODW. As a tentative study, two-dimensional compressible Euler equations with a two-step induction-reaction kinetic model are used to solve the detonation dynamics triggered by a double wedge. The effects of the wedge angles and wedge corner locations on the initiation structures are investigated numerically. The results show an ODW complex comprising three Oblique Shock Waves (OSWs), an induction zone, a curved detonation front, and an unburned/low-temperature gas belt close to the surface of the second wedge. Both the increasing wedge angle and downstream wedge corner location lead to an abrupt OSW–ODW transition type, whereas the former corresponds to the shock–shock interaction and the later has a greater effect on the exothermic chemical process. Analysis of the shock polar and flow scale confirms that the OSW–ODW initiation structure mainly depends on the coupling of shocks and heat release in a confined initiation zone.

增压燃烧因其更好的热力学效率和燃料消耗率而在吸气式冲压发动机应用中受到关注。与由单个楔子引起的传统爆炸相比，本研究考虑了高超声速可燃流中连接到双楔子的斜激波相互作用。相互作用区的温度/压力急剧增加，引发放热反应，最终导致斜爆轰波 (ODW)。与单楔 ODW 的情况相比，双楔几何结构在控制 ODW 的起始方面具有很大的潜力。作为一项初步研究，使用具有两步感应反应动力学模型的二维可压缩欧拉方程来求解双楔触发的爆轰动力学。楔角和楔角位置对起始结构的影响进行了数值研究。结果表明，ODW 复合体包括三个斜冲击波 (OSW)、一个感应区、一个弯曲的爆轰前沿和靠近第二个楔形表面的未燃/低温气体带。增加的楔角和下游楔角位置导致突然的 OSW-ODW 过渡类型，而前者对应于冲击-冲击相互作用，后者对放热化学过程有更大的影响。对激波极性和流动尺度的分析证实，OSW-ODW 起爆结构主要依赖于有限起爆区中的冲击和放热的耦合。结果表明，ODW 复合体包括三个斜冲击波 (OSW)、一个感应区、一个弯曲的爆轰前沿和靠近第二个楔形表面的未燃/低温气体带。增加的楔角和下游楔角位置导致突然的 OSW-ODW 过渡类型，而前者对应于冲击-冲击相互作用，后者对放热化学过程有更大的影响。对激波极性和流动尺度的分析证实，OSW-ODW 起爆结构主要依赖于有限起爆区中的冲击和放热的耦合。结果表明，ODW 复合体包括三个斜冲击波 (OSW)、一个感应区、一个弯曲的爆轰前沿和靠近第二个楔形表面的未燃/低温气体带。增加的楔角和下游楔角位置导致突然的 OSW-ODW 过渡类型，而前者对应于冲击-冲击相互作用，后者对放热化学过程有更大的影响。对激波极性和流动尺度的分析证实，OSW-ODW 起爆结构主要依赖于有限起爆区中的冲击和放热的耦合。增加的楔角和下游楔角位置导致突然的 OSW-ODW 过渡类型，而前者对应于冲击-冲击相互作用，后者对放热化学过程有更大的影响。对激波极性和流动尺度的分析证实，OSW-ODW 起爆结构主要依赖于有限起爆区中的冲击和放热的耦合。增加的楔角和下游楔角位置导致突然的 OSW-ODW 过渡类型，而前者对应于冲击-冲击相互作用，后者对放热化学过程有更大的影响。对激波极性和流动尺度的分析证实，OSW-ODW 起爆结构主要依赖于有限起爆区中的冲击和放热的耦合。