Структура волн

Хотя это формальное определение вследствие его четкости весьма ценно, более глубокое понимание различия между детонационными волнами и волнами дефлаграции может быть достигнуто сравнением свойств обеих ветвей. Так, при прохождении через волну детонации (см. рис. 3 и 4) газ замедляется, его давление и плотность увеличиваются, между тем как при прохождении через волну обычного горения газ ускоряется и расширяется, а давление уменьшается. Другие характерные различия между этими двумя типами волн будут выявлены в следующих главах при обсуждении структуры волн (глава 5, 4 и глава 6, 2). [c.50]

Из анализа структуры волны горения в пункте в 2 главы 6 показано, что сильная волна горения не может осуществляться поэтому участок ОЕ ветви горения на кривой Гюгонио не имеет физического смысла. В большей части случаев волны горения фактически близки к изобарической волне. [c.53]

Сильные волны дефлаграции Линия ЕР 0 < р < /) -< < шах ( тах < °°) (Л Отш>0) Моо>1 Не наблюдаются невозможность таких волн следует из анализа структуры волны. [c.60]

Г. Упрощение уравнения сохранения энергии и уравнения диффузии в случае мономолекулярной реакции в бинарной смеси. Соотношения (7) и (8) определяют 2Л дифференциальных уравнений, поэтому исследование структуры волны горения в общем случае весьма сложно. Если же имеет место только одна химическая реакция [т. е. в уравнении (1.8) М =11, то формула (7) определяет [c.146]

Рис. 1. Схематическое изображение области п пространстве переменных ф, т, е, в которой должно находиться решение задачи о структуре волн детонации и дефлаграции.

В волне Чепмена — Л уге, имеющей структуру волны ЗНД. [c.216]

Рассмотрим методы измерения давления в волне сжатия. Исследование структуры волн сжатия, возникающих в ВВ при переходе горения в детонацию, имеет большое значение для понимания механизма явления. Наиболее надежным и простым методом регистрации параметров волн сжатия является электромагнитный метод [26, 27], который позволяет исследовать не только профиль волны, но и рассчитывать абсолютную величину давления, поскольку этим методом измеряются одновременно скорость фронта [c.20]

Оба подхода требуют информации о структуре волн, как правило эмпирического происхождения. На практике, однако, волны остаются двумерными и регулярными только вблизи входной точки. Ниже по течению они становятся трехмерными и также могут интерферировать между собой. Теоретический анализ этой физической ситуации является очень трудной, практически неосуществимой задачей из-за недостаточности достоверных экспериментальных сведений о структуре трехмерных волн и о спектре фазовых скоростей. [c.122]

В настоящее время подобные работы встречаются нечасто, вероятно, потому, что, пользуясь такими средствами, нельзя достичь значительных успехов ни в понимании сущности, ни в количественном описании волны горения. Правда, возможно, что благодаря улучшению техники эксперимента удастся опытным путем получить детальную информацию о структуре волны горения в химически интересных системах и что при помощи теории волны горения такая информация даст много нового для решения проблемы. Однако нельзя ожидать, что применение как прежних, так и такого рода новых методов обеспечит разрешение сложных вопросов феноменологии распространения волны горения, которые включают весь комплекс проблем от горения в простой бунзеновской горелке до горения в турбореактивных и ракетных камерах сгорания. [c.589]

Таким образом, рассмотренная здесь очень простая модель сгорания твердого топлива довольно точно описывает конкретную структуру волны горения и, следовательно, нет необходимости детально анализировать химические процессы и процессы переноса, протекающие в волне. [c.601]

Выше было сказано, что полые волноводы не могут передавать колебаний типа ТЕМ, поэтому в прямоугольных волноводах, показанных на фиг. 1.5, будут распространяться только волны типа ТЕ и ТМ. Структуру волны типа ТЕ (ТМ) в обш ем виде можно получить, если в уравнениях (33) — (38) положить Е == О (Hz = 0). Рассмотрим каждый тип волн. [c.26]

Фиг. 1.6. Структура волн некоторых Темный кружок — вектор направлен из плоскости чертежа, светлый

Ф II г. 1.8. Структура волны типа в прямоугольном волноводе [15] [c.33]

Фиг. 1.9. Структура волн высших типов в прямоугольных волноводах [15]. Система обозначений, как на фиг. 1.8.

Фиг. 1.13. Структура волн Система обозначений, как

В объемном резонаторе структура электромагнитного ноля определяется стоячими волнами, причем максимумы поперечного электрического поля смещены на Х /4 по отношению к максимумам поперечного магнитного поля, т. е. в пространстве они смещены на 90°. При этом вектор Пойнтинга равен нулю, следовательно, передачи энергии нет, а есть только ее накопление и рассеяние. Структуры волн, представленные на фиг. 1.7, 1.9, 1.10, 1.14 и 1.15, [c.134]

Для объяснения причины перегиба экспериментальной кривой теплоотдачи в области числа Ке =6000 проводилось изучение течения жидких пленок по вертикальной стеклянной пластине фотографическим методом. Обработка данных фото- и киносъемки показала, что в диапазоне числа Ке= 1500 —3500 происходит лишь перестройка волнового режима, которая сопровождается разрушением существующей структуры волн с образованием нового режима течения, которое можно условно назвать двухслойным . [c.35]

Для нахождения структуры волны, т. е. зависимости концентраций от волновой переменной, следует искать решение системы двух уравнений (1.94) с использованием двух условий на волне (1.97). При решении применим метод фазовой плоскости. Разделив уравнение в (1.94) при i — 2 на уравнение при г = 1, получим [c.49]

Рис. 1. Схема структуры волны горения полимера

В результате разогрева образца может установиться стационарный самоподдерживающийся волновой процесс воспламенения, который распространяется по нити. На рис. 1.14 приведено три профиля температуры нити для различных чисел Ыи при температуре окружающей среды Г = 400 К. Структура волны такова. Температура далеко перед фронтом волны медленно возрастает от Г =, затем резко меняется [c.66]

Рис. 2.22. Стационарная структура волны воспламенения при а = 0.276-10 <а =1.58-10 , /- = 10 м

Рис. 2.34. Распространение стационарной структуры волны воспламенения а - температура газовой (/) и дисперсной фаз (2) б - плотность смеси

Вполне аналогично обстоит дело также в случае ударных волн в газе и детонационных волн скорости распространения этих волн определяются из законов сохранения массы, импульса и энергии и не требуют для своего определения привлечения структуры волн. Структура волн определяет ширину переходной области. [c.104]

Ниже сначала кратко обсуждаются эксперименты и основные физические особенности явления. Затем формулируются основные дифференциальные уравнения, описывающие структуру волн горения. Далее, на примере детального исследования пламени с моноыолекулярной реакцией Я Р Н — реагент, Р — продукт реакции) выясняются основные особенности математической задачи о расчете скорости распространения одномерной волны лалшнарного пламени. Такой выбор реакции можно оправдать тем, что рассмотрение более сложных ила-мен обычно проводится путем обобщения результатов, полученных для мономолекулярных реакций. В последнем параграфе обсуждаются особенности проблемы в случае ценных реакций, в частности, устанавливается критерий возможности использования стационарного приближения для промежуточных реакций. Из изложения (см., например, пункт 2 3 пункт и, 4 пункт а, 2 5) станет очевидным, что до сих нор не разработаны удовлетворяющие всем требованиям математические методы, позволяющие проводить исследование плам н с учетом сложных явлений переноса и сложной химической кинетики. [c.136]

Результаты экспериментов по исследованию структуры детонации (например, экспериментов, описанных в работе [ ], в которых при изучении детонации в смесях, содержащих 70% Н2и30% О2 с добавкой Хе, применялся метод поглощения рентгеновских лучей, а также экспериментов, описанных в работе [ 1, в которой использовался метод отражения света) находятся в качественном согласии с моделью детонационной волны ЗНД. Большая часть расчетов структуры детонационной волны, использующих данные о скоростях реакций, которые, как полагают, соответствуют реальным горючим смесям, приводит к результатам, также хорошо согласующимся с моделью ЗНД. Наибольшее расхождение, о котором сообщалось в работе [2 ], относится к расчету детонационной волны, в которой протекает реакция разложения озона структура волны в этом случае описывается кривой типа кривой (1 на рис. 3 и 4. Однако ожидается, что использование полученных в последнее время улучшенных данных по скорости реакции разложения озона приведет к лучшему согласию с моделью ЗНД [2 ]. [c.208]

В таких высокореакт11вных смесях вместо детонационных волн, вероятно, возникал бы более или менее однородный взрыв. Вывод о том, что величина Аж в ударной волне по порядку величины равна нескольким длинам свободного пробега, бросает тень сомнения на законность использования уравнений сплошной среды при описании той части детонационной волны, которая расположена вверх по потоку. Исследование сильных ударных волн в нереагирующих газах, проведенное на базе кинетической теории (например, в работе [ Ч), приводит к значениям толщины ударных волн, которые почти вдвое превышают значения, полученные на базе континуальной теории, и находится в лучшем согласии с очень немногими доступными экспериментальными результатами. В литературе отсутствуют сообщения об исследованиях структуры детонационной волны, выполненных с ирименением кинетической теории, но следует ожидать, что такой ана-льз также приведет к более высоким значениям ширины той части детонационной волны, которая расположена вверх по потоку (ударная волна). Это увеличение не должно существенно изменить другие полученные выше выводы, касающиеся структуры волны. [c.209]

Расчет скорости детонации из уравнений квазиодномерного течения значительно более труден, чем расчеты, о которых шла речь в главе 2. Так, скорость волны теперь зависит от профилей статического и динамического давлений в зоне реакции, т. е. структура волны в данном случае влияет на величину скорости детонации. Еще одна трудность связана с определением той точки за волной, в которой следует использовать условие Чепмена — Жуге Моо = 1. Это условие нельзя использовать в точке х = оо, так как при некотором конечном значении координаты х пограничный слой будет заполнять все сечение трубы. Фэй преодолел эту трудность, воспользовавшись тем, что увеличение площади и подвод тепла оказывают противоположное действие на квазиодномерное течение (в дозвуковом режиме подвод тепла приводит к увеличению, а увеличение площади — к уменьшению числа М). Здесь может наблюдаться явление, подобное тому, какое имеет место в горле сопла Лаваля. В некоторой точке сопла, где скорость роста площади реакционной зоны соответствующим образом связана со скоростью увеличения энтальпии торможения потока, может наблюдаться плавный переход через М = 1отМ< 1кМ 1. Следовательно, условие Чепмена — Жуге нужно использовать в точке х, где скорость роста пограничного слоя соответствующим образом связана со скоростью химической реакции. При этом характеристики течения в области, расположенной вниз по потоку от этой плоскости (М = 1), не могут влиять па детонационную волну, так как в этой области скорость газа относительно волны превышает скорость звука как внутри, так и вне пограничного слоя. [c.217]

Однако уравнение (22) может быть удовлетворено и в том случае, если некоторые из функций IVj таковы, что IVJ Ф 0. Уравнение (22) устанавливает, что изменение энтальпии равно нулю, если реакция идет с малой скоростью при постоянном давлении и плотности .) Далее, рассмотрение структуры волны показывает, что фактически для всех детонационных волн с химическими реакциями (т, е. для волн ЗНД, а также волн, соответствующих кривым с и й на рис. 4) характерно наличие точки пересечения с равновесной кривой Гюгонио, которая на рис. 8 совпадает с точкой О или располагается над ней, так что состояние, соответствующее этой точке, достигается раньше, чем замороженное конечное состояние Чепмена — Жуге (точка С). Поэтому чрезвычайно трудно корректно описать структуру замороженной волны Чепмена — Жуге (например, нужно было бы ввести эндотермические реакции вблизи горячей границы ). Дополнительные трудности возникли в связи с экспериментами Щ, в которых наблюдались скорости детонационных волн, соответствующие линии Рэлея, имеющей наклон даже более крутой, чем наклон линии в замороженной точке Чепмена — Жуге (линия АСО на рис. 8). Это означает, что заморожены не только реакции, но также и некоторые внутренние степени свободы молекул [19, 27] (или, возможно, означает, что всегда присутствует турбулентность, которая увеличивает скорость детона- [c.220]

Вуд пытаясь преодолеть эту трудность и разъяснить природу патологических детонацпонных волн, предпринял изучение структуры волны на основе модели волн ЗНД с большим числом реакций. Эти исследования но привели к окончательному решению вопроса. [c.220]

СВС-специфич. форма гетерог. горения, требующая высокой уд. пов-сти контакта реагентов. Порошки и газы-наиб. распространенные типы реагентов. Организация СВС заключается в создании пороииовой смеси (шихты) и газовой среды и локальном инициировании процесса (зажигание). Затем происходит самопроизвольное распространение волны горения и остывание синтезир. продукта. На условия, характер и скорость распространения фронта горения, зонную структуру волны горения, механизм хим. и структурных превращений в волне, макс. т-ру и др. влияют хим. природа реагентов, состав и структура шихты, параметры окружающей среды, внеш. воздействия (мех. и энергетические). Типичные значения параметров, харатстеризую-щих СВС размер частиц реагентов 0,1-100 мкм, плотность шихты-от насьпшой до 60% от плотности реагентов, давление окружающего газа 10 -10 Па, т-ра инициирования 900-1500 К, длительность инициирования 0,5-3 с, скорость распространения волны 0,1-10 см/с, т-ра горения 1500-3500 К, скорость нагрева в-ва в волне 10 -10 К/с. [c.292]

В настоящее время для получения ряда полимеров используется режим послойной полимеризации [1,2]. Вопросы, при каких условиях такой режим возможен, каковы оптимальные условия его инициирования, какова структура волны полимеризации и связанные с ней изико-механические свойства полимеров,приво дят к решению и исследованию следующей системы дифференциальных уравнений [c.213]

С помощью уравнений (23) — (25) можно записать структуру волн для моды ТЕуппр при р > О и 771 > О (либо д > 0) [c.137]

Большинство гидрографических мишений, представляющих интерес для воздушного дистанционного зондирования (например, нефтяные пленки илн пары сточных вод), имеют хорошо очерченную границу и являются оптически толстыми или могут быть приняты за таковые из-за небольшой глубины проникновения лазерного луча в фоновую среду (батиметрические наблюдения представляют очевидное исключение). При таких условиях С(л, Л ) зависит от М1ЮГИХ факторов, включая природу поверхности раздела воздух — жидкость (структура волны), оптические свойства фона (ослабление, флуоресценция, рассеяние и отражение) н физическую протяженность мишени (однородная или неоднородная дисперсия/слой). Ясно, что в этой сигуаиии амплитуда принимаемого сигнала передает только ограниченную информацию о наблюдаемой мишени. Конечно, для правильной интерпретации результатов требуются подробные данные об энергии лазера (из-за флуктуаций прп работе в частотном режиме), о потерях при прохол<деиии через атмосферу (переменная величина из-за наличия брызг над поверхностью воды), о высоте и угле наклона самолета, перекрывании зондирующего лазерного луча с полем зрения детектора, о калибровке аппаратуры, а также сведения о свойствах мишени и ее фона. [c.396]

Рис. 1.14. Влияние интенсивности теплообмена с окружающей средой на структуру волны воспламенения (f = 400K)

Здесь и т — пространственная и временная переменные, К — постоянная скорость распространения волны, с — константа. Для таких решений распределения характеристик в разные моменты времени получаются одно из другого простым сдвигом. Хорошо известно, что бегущие волны подразделяются на два типа. Для волн первого типа скорость распространения X находится только из законов сохранения и не зависит от внутренней структуры волны. Примером таких волн являются ударные волны в газодинамике и детонационные волны. Для волн другого типа скорость распространения X находится из условия существования в целом решения, описывающего внутреннюю структуру волны, и полностью этой структурой определяется. Примером волн этого типа является волна пламени или волна распространения гена, имеющего преимущество в борьбе за существование. Следует отметить, что рассмотрение последней задачи в классической работе А. Н. Колмогорова, И. Г. Петровского и Н. С. Пискунова [54] было первым примером строгого анализа промежуточной асимптотики нелинейных задач. [c.22]

Объяснение феномена сдвига высоты при воснриятиа негармонических комплексов. Тонкая временная структура. Обратимся теперь к вопросу о том, каким образом временной механизм извлечения периодичности может объяснить наличие высотных сдвигов в негармонических комплексах. Для этого сопоставим форму волны сигнала для гармонического (рис. 76, а) и негармонического (рис. 76, б) случаев. Для простоты рассмотрим случай тональной амплитудной модуляции. Огибающая колебаний на рис. 76 отмечена штриховой линией. Тонкая структура волны (запо.чне-ние огибающей) пп рис. 76, а в точпости повторяется через период, отмеченный стрелками. Период самой волны, естественно, совпадает здесь с периодом огибающей. На рис. 76, б изображена форма волны негармонического сигнала (несущая сдвинута от своего гармонического значения). Огибающая (отражающая неизменную частоту модуляции) осталась той же изменилась лишь тонкая [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология