Структура - детонационная волна
Cтраница 3
Весьма убедительным доводом против существования слабых детонационных волн являются результаты раздела 3) пункта б § 2, касающиеся структуры детонационных волн. [32]
При прохождении ударной волны через реагирующую смесь в рабочей части ударной трубы увеличение температуры в скачке может инициировать за скачком химическую реакцию. Если в процессе реакции выделяется достаточное количество тепла, то может возникнуть детонационная волна, структура которой в общем случае будет близка к структуре детонационной волны ЗНД. Если скорость инициирующей ударной волны превышает скорость Чепмена - Жуге, то волна разрежения располагается не непосредственно за детонационной волной [33-35] ( ПрИ условии, что рабочая часть ударной трубы достаточно длинная), поэтому в этом случае детонационные волны распространяются со скоростью, приблизительно равной скорости инициирующего скачка. Это сильные ( или пересжатые) детонационные волны. Детонационные волны Чепмена - Жуге наблюдаются при меньших ин-генсивностях начальных скачков. [33]
Что касается определения этих же величин в зависимости от координаты по толщине зоны химической реакции, то для этого достаточно найти одну из указанных величин в зависимости от этой координаты. Для определения этой зависимости необходимо использовать уравнения кинетики химических реакций. Соответствующие уравнения кинетики химических реакций во многих случаях еще неизвестны достаточно детально, и поэтому вопрос о структуре детонационной волны до сих пор остается неясным. [34]
Так как в случае детонации М2 ] 1, а в случае пламени М2, ; 1, можно заключить, что точка ( ф ф ( 0), т 0) является седлом, а точка ( ф ф ( 0) 1, т 0) - узлом в случае детонации, и что точка ( ф ф ( 0) 1, т 0) - седло, а точка ( ф ф ( 0), т 0) - узел в случае пламени. Это главная причина того, почему в случае пламени скорость горения является собственным значением, в то время как решения задачи о структуре детонационной волны существуют при любом значении скорости распространения волны, большем или равном скорости волны Чепмена - Жуге. [35]
Столкновения поперечных волн, движущихся вдоль фронта, приводят к воспроизводству структуры детонационного фронта в процессе распространения детонации. Таким образом, передний фронт детонационной волны периодически изменяется: выпуклости фронта сменяются на вогнутости и, наоборот, - фронт как бы пульсирует. Траектории тройных точек представляют собой пересекающиеся семейства линий, которые образуют сетку из ромбовидных ячеек. Поперечный размер ячейкиаяч является характерным размером структуры детонационной волны. При увеличении давления аяч уменьшается приблизительно обратно пропорционально давлению. На основе анализа следовых отпечатков детонации в [9.15] построена количественная модель ячейки пульсирующей детонационной волны, удовлетворительно согласующаяся с экспериментальными данными. Согласно этой модели распространение многофронтовой газовой детонации поддерживается периодическими столкновениями поперечных волн, каждое из которых эквивалентно локальному микровзрыву, порождающему цилиндрическую пересжатую волну с затухающей скоростью. [37]
Критерием того, будет ли волна самоподдерживающейся, яв - ляется температурная зависимость скорости реакции в волне. Сильная зависимость от температуры ведет к нестабильной волне. Для большинства смесей осуществляется этот случай. Все авторы приходят к выводу, что неустойчивость приводит к следующим изменениям в структуре детонационной волны. Зона реакции деформируется и разбивается на ряд возмущений, перемещающихся по поверхности ударного фронта. Предел раздробленности определяется существованием предела времени реакции. Получающаяся структура напоминает структуру спиновой детонации. [38]
Страницы: 1 2 3