М.Ф. Иванов
,
А.Д. Киверин
,
И.С. Яковенко
10
дания изотропного возмущения в ходе развития нелинейной стадии
стабилизации неустойчиво растущей возмущенной поверхности фрон-
та пламени может сформироваться более сложная структура с не-
сколькими случайно выделившимися модами (рис. 2,
в
).
Рассмотрим динамику ускоряющегося пламени в ходе развития
описанных выше стадий. На стадии неустойчивого роста поверхно-
сти фронта пламени рост скорости пламени можно описать экспо-
ненциальной зависимостью вида [19, 24]
D
f
л
~ exp(α
D
f
0
t
/
H
)
(1)
где
H
– ширина канала; α – множитель порядка единицы.
Увеличение скорости пламени приводит к формированию слабых
ударных волн, которые при экспоненциальном росте скорости фрон-
та образуются вдали от него, на расстоянии примерно 5…10 H впере-
ди фронта, аналогично тому, как это происходит при движении уско-
ряющегося поршня в газовой среде. В слое несгоревшей смеси, при-
мыкающем к фронту, на этой стадии давление возрастает примерно в
1,5 раза по сравнению с начальным. При этом если в начале экспо-
ненциальной стадии фронт пламени, являющийся контактной грани-
цей, имел скорость, меньшую локальной скорости звука, то к концу
этой стадии скорость контактной границы уже составляет величину
порядка или даже выше начальной скорости звука.
Рис. 3 иллюстрирует рост скорости пламени
D
f
л
, полученный в
двух- и трехмерном расчетах (штриховые линии – экспоненциальная
Рис. 3.
Эволюция скорости пламени на экспоненциальной стадии в двух- и
трехмерном случаях (штриховые линии – экспонентальная аппроксимация)
