Теория детонации

ТЕОРИЯ ДЕТОНАЦИИ

1. Введение: состояние вопроса, цели и задачи. Условия совместности законов механики, химической кинетики и термодинамики в классическом учении о движении и химическом равновесии реагирующей среды. Единственность состояния химического равновесия горючей смеси газов. Проблема “холодной” границы. Скорости звука в химически равновесной смеси газов. Экстремальное состояние реагирующей смеси газов.

2. Модель детонации Михельсона-Чепмена-Жуге. Приближение модели и их соответствия классическому учению. Эквивалентность гипотез Чепмена и Жуге. Детонация МЧЖ в смеси политропных газов. Детонационная адиабата МЧЖ.

3. Детонация Чепмена-Жуге-Пеннера. Постановка задачи.

4. Условия стабильности продуктов детонации. Равновесная адиабата. Детонация I. Адиабата экстремальных состояний в случае одной независимой концентрации. Адиабата экстремальных состояний при двух независимых концентрациях. Детонация II.

5. Обобщенная модель детонации с пренебрежимо малой протяженностью закона реакции. Постановка задачи. Условия стабильности частично замороженной смеси продуктов детонации. Режимы распространения стационарной детонации. Геометрическая трактовка решений.

6. Модифицированная модель детонации Зельдовича-Неймана-Деринга. Особенности структуры зоны горения. Функции Ляпунова. Условия устойчивости зоны горения. Псевдоравновесная скорость звука. Детонация I. Геометрическая трактовка структуры детонации I. Детонация II. Адиабата экстремальных состояний. Геометрическая трактовка структуры детонации II. Критерии отбора скорости.

7. Детонация с несколькими реакциями в зоне горения. Постановка задачи. Условия стабильности равновесного потока продуктов детонации. Особенности структуры зоны горения. Условия устойчивости слабонеравновесной области течения. Скорости звука в химически неравновесном потоке смеси газов. Критерий отбора скорости детонации. Адиабаты экстремальных состояний. Кризис теории газовой детонации.

8. Основы газодинамики воспламенения и термодинамики связанных реакций. Условия совместности законов. Уравнения газодинамики воспламенения. Уравнения химического равновесия при связанном механизме реакции. Скорости звука.

9. Покоящаяся горючая смесь и ее характерные свойства. Устойчивость превращения в смеси реагирующей по механизму двух связанных реакций. Уравнение изменения концентрации. Сопоставление с опытами по термическому разложению озона.

10. Воспламенение смеси. Период индукции. Кризис механизма связанных реакций. Горение. Ударная волна в горючей смеси газов. Предел инициирования воспламенения ударной волной.

11. Самоподдерживающаяся детонация в горючей смеси газов. Структура волны детонации. Зона индукции и поверхность воспламенения. Зона горения. Замороженная и равновесная скорости звука. Предельные режимы детонации. Равновесная и экстремальная адиабаты.