Cтраница 3
При 9W 0 ширина зоны разрежения становится наибольшей, а замыкающий ее скачок вырождается в характеристику. Последний случай, который описывает распространение детонационной волны от точечного поджигающего источника, можно так же трактовать как описание асимптотического поведения потока за произвольным телом конечного размера на больших расстояниях от тела при возникновении детонационной волны. [31]
Все фотографические регистрации распространения пламени в двигателях показывают, что переход от нормального сгорания к детонации происходит как бы совершенно внезапно. При этом никогда не наблюдается ничего похожего на то постепенное ускорение пламени перед детонацией, которое имеет место при возникновении детонационной волны в трубах. [32]
Газ, поступая в продуваемый газопровод, выталкивает в атмосферу сначала воздух, а затем газовоздушную смесь. Желательно по возможности сократить выпуск газовоздушной - смеси в атмосферу и ускорить момент зажигания газа, выходящего из свечей. Преждевременное поднесение огня к продувочной свече при неисправности в огнепреградительной сети может привести к взрыву выходящей из газопровода газовоздушной смеси и возникновению детонационной волны, разрушению газопровода, соседних сооружений и другим тяжелым последствиям. [33]
Газ, поступая в продуваемый газопровод, выталкивает в атмосферу сначала воздух, а затем газовоздушную смесь. Желательно по возможности сократить выпуск газовоздушной смеси в атмосферу и ускорить момент зажигания газа, выходящего из свечей. Но преждевременное поднесение огня к продувочной свече при неисправности в огнепреградительной сетке может привести к взрыву выходящей из газопровода газовоздушной смеси и возникновению детонационной волны, разрушению газопровода, соседних сооружений и другим тяжелым последствиям. [34]
Газ, поступая в продуваемый газопровод, выталкивает в атмосферу сначала воздух, а затем и газо-воздушную смесь. Желательно по возможности сократить выпуск газо-воздушной смеси в атмосферу и ускорить момент зажигания газа, выходящего из свеч. Но преждевременное поднесение огня к продувочной свече при неисправности в огнепреградительной сетке может привести к взрыву выходящей из газопровода газо-воздушной смеси, возникновению детонационной волны, разрушению газопровода, соседних сооружений и другим тяжелым последствиям. [35]
В первом примере регистрируемое свечение появляется в зоне А, откуда пламя распространяется со скоростью около 200 м / сек по направлению к С и около 750 м / сек к В. Ее скорость ( С1200 м / сек - 1 2 М для скорости звука в продуктах) и слабое свечение соответствуют относительно слабой ударной волне. В зоне D регистрируется возникновение детонационной волны, с ретонационной волной, распространяющейся в продуктах сгорания со скоростью около 1200 м / сек. [36]
В первом примере регистрируемое свечение появляется в зоне А, откуда пламя распространяется со скоростью около 200 м / сек по направлению к С и около 750 м / сек к В. В зоне D регистрируется возникновение детонационной волны, с ретонационной волной, распространяющейся в продуктах сгорания со скоростью около 1200 м / сек. [37]
Полученная в наших опытах 1936 г. физическая характеристика сгорания при стуке как явления, аналогичного детонации, а в крайних случаях как подлинной детонационной волны, приводит и к более определенной формулировке вопроса о механизме возникновения стука в двигателе. Вопрос сводится теперь в основном к выяснению того, как при сгорании в двигателе образуется ударная волна. Существенным в этом вопросе является также полученный из наших опытов вывод, что возникновение в двигателе детонационного вида сгорания происходит не в результате непрерывного и постепенного ускорения основного пламени, а, наоборот, даже после явного его замедления, а иногда и после его отброса назад. В этом отношении сгорание перед возникновением детонации в двигателе существенно отличается от сгорания, предшествующего возникновению детонационной волны в трубах при зажигании интенсивно горящих ( например, кислородных) газовых смесей. Различие между двумя видами детонации ( рис. 1 и 2) заключается прежде всего в том, что в трубе рождению детонационной волны всегда предшествует так называемый преддето-национный период непрерывного ускорения пламени. Различие в характере распространения пламени в преддетонационном периоде и перед возникновением детонационного взрыва в двигателе отражает глубокие различия в самом механизме образования ударной волны. Только уяснив природу этих различий, мы сможем правильно подойти к установлению механизма возникновения ударной волны и, детонации в двигателе. [38]
Явление детонации неразрывно связано с характером протекания процесса сгорания горючей смеси в цилиндре двигателя. При работе двигателя без детонации сгорание топлива протекает довольно плавно при сравнительно постоянной скорости распространения фронта пламени, равной примерно 20 - 30 м / сек. Совершенно иное наблюдается в случае детонации. Путем фотографирования процесса сгорания топлива в двигателе с детонацией было установлено, что в начале процесса после зажигания смеси от свечи распространяется фронт пламени с обычной скоростью, но в той части сжатой смеси, которая сгорает в последнюю очередь, скорость распространения пламени резко возрастает и достигает 1500 - 2500 м / сек. При этом сильно возрастают температура и давление, что приводит к возникновению детонационной волны. Удар такой детонационной волны о стенки цилиндра и ее многократное отражение от них приводит к вибрации и вызывает характерный металлический стук. В целом такой ненормальный характер сгорания топлива приводит к упомянутым выше вредным последствиям. [39]
Пусть теперь угол клина уменьшается. Точка D смещается при этом в сторону точки J, интенсивность детонационного фронта постепенно ослабевает. При угле клина, соответствующем совпадению точек D и J, интенсивность детонационной волны становится наименьшей из возможных - реализуется детонация Чепмена-Жуге. Чтобы установить, что произойдет при дальнейшем уменьшении угла клина, напомним, что при детонации Чепмена-Жуге нормальная составляющая скорости газа за фронтом волны равна скорости звука, т.е. направление такой волны совпадает с направлением акустической характеристики. Поэтому при дальнейшем уменьшении угла клина за остающейся без изменения волной детонации Чепмена-Жуге возникает центрированная волна разрежения. В ней поток непрерывно поворачивается от направления О J за фронтом детонации до требуемого направления. В пределе, когда угол клина становится нулевым, течение за центрированной волной приобретает направление набегающего потока, и поток в целом можно рассматривать как обтекание с детонационной волной прямолинейного источника поджигания газа. Это будет соответствовать сверхзвуковому обтеканию горючей смесью выпуклого угла, вдоль ребра которого имеется источник поджигания, обеспечивающий возникновение детонационной волны. [40]