Самоподдерживаемый режим ускорения пламени в канале
11
аппроксимация, которая практически воспроизводит ход кривых ско-
рости на этой стадии). В трехмерном случае инкремент нарастания
неустойчивости выше, что связано с наличием дополнительной сте-
пени свободы. В связи с этим уже на данной стадии можно наблю-
дать достижение скоростей выше скорости звука в невозмущенном
холодном горючем.
На стадии стабилизации в формировании поверхности фронта
начинают преобладать длинноволновые гармоники, которые растут с
меньшим инкрементом, чем следует из линейной теории. Нарастание
скорости фронта связано исключительно с растяжением пламени в
потоке и с достаточной точностью описывается степенной зависимо-
стью [19, 20]
D
f
л
~ (1 + β
t
n
),
(2)
где β – эмпирическая константа;
n
– показатель степени, причем 0 <
n
< 1.
Как было показано ранее [19, 20], в таком режиме ускорения
пламени волны сжатия формируют ударные волны в непосредствен-
ной близости от излучающей их зоны реакции. Каждая следующая
отходящая ударная волна поставляет во фронт пламени все более
сжатую и нагретую горючую смесь, что ведет к нарастанию давления
в зоне горения. Как видно на рис. 4 и 5, развитие этой фазы процесса
полностью определяется начальными данными, полученными на
предыдущей стадии. В трехмерной постановке третья стадия старту-
ет со значений скорости и давления в области фронта, соответственно
Рис. 4.
Эволюция скорости фронта пламени (сплошные линии) и давления
на фронте (штриховые) на протяжении всего процесса в двух- (
а
) и трех-
мерном (
б
) случаях
в 2 и 1,5 раза превышающих значения, получаемые в двухмерной по-
становке. И если повышение скорости фронта пламени определяется
