Рис. 2. Изменение во времени периметра (площади поверхности пламени), от-
несенного к ширине канала,
p
f
/D
(
а
) и координат фронта пламени (
б
) с учетом
прилипания потока к стенкам канала:
1
— при дополнительном энерговкладе (
1а
— координата фронта на верхней и
1б
—
на нижней границах канала);
2
— начальное возмущение с
k
=
π/D
;
3
— изначально
плоский фронт пламени
ударной волны, движущейся перед фронтом. Однако, по-видимому,
ускорение пламени оказывает наибольшее влияние на режим горения
вблизи стенок канала, где образуются глубокие складки с захваченным
в них несгоревшим горючим. Согласно предположениям, сделанным
в работе [5] на основе расчетов с упрощенной моделью химической
кинетики, в образовавшихся складках за счет теплопередачи от зоны
горения, трения в пристеночной области и переотражения ударных
волн могут возникать так называемые горячие точки с повышенной
температурой и скоростью реакций, в которых реализуется переход в
детонацию в соответствии с теорией Зельдовича [18, 19]. Очевидно,
что как разогрев горючего в результате трения, так и интенсивность
ударных волн, переотраженных от стенок, возрастают с ростом скоро-
сти распространения пламени, что повышает возможность перехода в
детонационный режим.
Отметим, что в менее реалистичном случае гладких стенок сла-
бое дополнительное возмущение фронта практически не нарушает
процесс его стабилизации, который развивается аналогично эволюции
ДЛ-неустойчивости (рис. 3).
Выводы.
Из приведенного анализа следует, что даже слабая удар-
ная волна, вызванная энерговложением перед фронтом пламени, мо-
жет значительно ускорить распространение пламени в канале. Таким
образом, возникает принципиальная возможность быстрого перехода
к детонации при энерговложениях примерно в 50 раз меньших, чем
минимально необходимое для прямого инициирования детонации в
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2008. № 4
43
