Перехід горіння в детонацію та оцінка довжини переддетонаційної ділянки

Анотація

Перехід горіння в детонацію є цікавим як з точки зору вибухобезпеки, так і для проектування імпульсних детонаційних двигунів. Такі двигуни вигідні енергетично при польотах з числами Маха, що перевищують 3. Проте перехід дозвукового горіння в детонацію на цей час недостатньо досліджено, що є суттєвою перешкодою як для розв’язання проблем вибухобезпеки, так і для конструювання детонаційних двигунів (авіаційних і ракетних). Метою роботи є дослідження математичних властивостей зазначеного переходу. Запропоновано математичну модель переходу дефлаграції в детонацію, що базується на розв’язанні задачі про стійкість полум’я. Ця модель доповнює сучасну теорію горіння та вибуху та теорію турбулентності. Зроблено теоретичну оцінку довжини переддетонаційної ділянки та часу утворення детонаційної хвилі. Доведено, що довжина переддетонаційної ділянки для повільно згораючих сумішей більше ніж для швидко згораючих. Отримані результати дозволяють вдосконалити математичне забезпечення автоматизованих систем керування вибухонебезпечними об’єктами та проектування детонаційних двигунів.