М.Ф. Иванов
,
А.Д. Киверин
,
И.С. Яковенко
12
развитием нелинейных процессов на фронте, как отмечалось выше,
то повышение давления можно объяснить эффектом замкнутости ка-
нала [13]. Пламя расширяется в поперечном сечении, что обеспечи-
вает дополнительное сжатие смеси.
Рис. 5.
Профили температуры (штриховые линии) и давления (сплошные),
приведенные в различные моменты времени для сечения, проходящего че-
рез ведущую точку фронта пламени, в двух- (
а
) и трехмерном (
б
) случаях.
Профили приведены через каждые 50 (
а
) и 25 (
б
) мкс.
Дальнейший рост скорости пламени и давления на фронте опреде-
ляется положительной обратной связью между этими двумя характе-
ристиками, обеспечивающей экспоненциальный рост пика давления
(см. рис. 4 и 5). Пламя ускоряется до локально сверхзвуковой скоро-
сти, что обеспечивает запирание пика давления в зоне реакции сверх-
звуковым потоком и дальнейший сверхэкспоненциальный рост давле-
ния в зоне реакции. За времена порядка 10 мкс в зоне слияния фронта
реакции и пика давления создаются условия для генерации ударной
волны, преодолевающей сверхзвуковой барьер и инициирующей дето-
нацию в сверхзвуковом потоке сжатой нагретой смеси. При этом в об-
ласти, где ранее существовал пик давления, формируются условия
Чепмена – Жуге за головной ударной волной.
Заключение.
На основе полученных результатов можно сделать
вывод, что независимо от геометрии канала и факторов, определяю-
щих топологию поверхности фронта пламени, механизмом перехода
к детонации высокоактивных горючих смесей является формирова-
ние области высокого давления на фронте волны горения, стимули-
рующее дальнейший интенсивный рост скорости пламени после его
предварительного ускорения за счет развития гидродинамических
неустойчивостей. Таким образом, формирование детонации в канале
полностью определяется установлением самоподдерживаемого ре-
жима ускорения пламени в условиях замкнутого объема. Детонация
