Детонационные волны в трубах

Самые ранние исследования детонации состояли в экспериментальных измерениях длины установления детонации (расстояние, необходимое для возникновения установившейся детонационной волны в трубе) Дц. блюдаемая зависимость длины установления детонации от состава газа [ ] указывает на большую роль скоростей химических реакций, а наблюдаемая зависимость длины установления детонации от диаметра трубы [ ] наводит на мысль о том, что существенное значение имеет вязкость и теплопроводность. На длину установления детонации влияет также шероховатость стенки, турбулизирующие решетки и отверстия в трубе. [c.222]

Вопрос о механизме рождения ударной и детонационной волн в трубах заключается в создании ударной волны со степенью сжатия, достаточной для воспламенения данной смеси. Последнее условие означает, что при давлении и температуре ударной волны газ воспламеняется с задержкой. [c.188]

Несостоятельными оказались и другие попытки трактовать детонацию в двигателе как переход фронта нормального сгорания в детонационную волну или связывать ее с вибрациями фронта пламени. 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. [c.212]

Это самоускорение сгорания в нредетонацион-ных пламенах и составляет существо процесса возникновения плоской детонационной волны в трубах. [c.361]

Однако турбулентность, генерируемая стенками, не только ускоряет начальные стадии процесса возбуждения детонации. Она может вызвать уменьшение скорости установившегося фронта. Этот эффект особенно четко проявляется при распространении детонационных волн в трубах, на поверхности которых бьша предварительно создана искусственная однородная шероховатость в виде выступов, высота которых равна или менее диаметра трубы. Наиболее известный пример такого рода — спиральная проволока, прижатая к внутренней поверхности трубы, которая назьгеает-ся спиралью Щелкина. Эта проволока особенно эффективно уменьшает расстояние, на котором формируется детонационная волна, далее распространяющаяся с постоянной скоростью. Спираль Щепкина приводит также к уменьшению измеряемой скорости детонацш до значений, которые существенно ниже теоретически рассчитанной скорости одномерного детонационного фронта. Изменение скорости детонации представлено на рис. 4.37. [c.312]

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 пе 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-иациоиный период непрерывного ускорения пламени. Различие в характере распространения пламени в преддетопационном 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. [c.187]

Наиболее важной особенностью процесса сгорания в преддетонацион-ном периоде, приводящего к возникновению детонационной волны в трубах, является несомненно то, что пламя, по мере своего продвижения, непрерывно рождает волны сжатия конечной амплитуды — ударные волны с небольшим скачком давления, распространяющиеся в свежем газе со скоростью, несколько превышающей звуковую. Образование ударных волн в нламени непосредственно связано с основными свойствами интенсивно горящих газовых смесей. Действительно, нри воспламенении каждого элементарного слоя газа происходит резкое увеличение объема (в 8—10 раз), определяемое относительным повышением температуры и изменением числа молекул нри сгорании, так что [c.187]

В качестве одного из основных возран ений против отождествления явления стука с детонационным сгоранием выдвигалось то, что в двигателе при стуке никогда не наблюдается тех чрезвычайно высоких давлений, которые должны развиваться в детонационной волне. При этом исходят не из опытных определений детонационных давлений, а из расчета их на основании термодинамической теории детонационной волны. Больше того, этот расчет обычно относится не к типичным топливо-воз душным смесям, с которыми мы имеем дело в двигателе, и не к условиям, соответствующим состоянию последней части заряда, когда в двигателе возникает детонационное воспламенение, а к тем кислородным смесям, с которыми производятся исследования детонационной волны в трубах при начальной температуре около 20° С. [c.204]

Если детонационная волна в трубе диаметром 2 см на расстоянии 4 м от точки зарождения встречает сужение диаметра до 0,6 см и менее, то детонационное горение переходит в нормально при выходе волны из участка трубы с меньшим дпаметром [11]. Затухание детонацин прп прохождении через сужение наблюдалось для разнообразных условий [30, За ]. [c.461]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология