13 / 18
Рис. 3. Режим инициирования быстрой волны горения с образованием ударной
волны на границе облака толщиной 1 см:
а
— в момент начального распределения микрочастиц (
1
) и их распределения
на момент воспламенения (
2
);
б
— профили температуры (штриховая линия) и
давления (сплошная) для различных моментов времени перед воспламенением
t
0
= 1
,
65
мс (
3
) и после воспламенения
t
1
= 1
,
75
мс (
4
)
Пространственное распределение плотности дисперсной фазы
(
ρ
p
=
α
р
ρ
p
0
=
m
p
N
p
) в среде с периодическим распределением
микрочастиц на момент, предшествующий возгоранию ближайших к
фронту исходного пламени засеянных частицами слоев среды, при-
ведено на рис. 4,
а
. Фронт исходного пламени располагается слева на
таком расстоянии от первого слоя частиц, что время его прихода боль-
ше времени развития рассматриваемых процессов. Длина поглощения
излучения в этих расчетах равна 10 см. Пространственные профили
температуры и давления для последовательных моментов возник-
новения новых очагов воспламенения представлены на рис. 4,
б
и
в
.
Хронограмма процесса, представленная на рис. 5, позволяет восстано-
вить следующую последовательность событий. Вначале, нагреваясь от
поглощаемого частицами излучения, воспламеняются первые ближай-
шие к начальному пламени слои, содержащие частицы. Далее эти уже
горящие слои становятся источником дополнительного нагрева более
удаленных слоев, поглощающих поток излучения от образующихся
продуктов горения и энергию генерируемых при воспламенении удар-
ных волн. По мере распространения волны воспламенения от слоя
к слою давление в области воспламенения нарастает, и, начиная с
четвертого слоя (четвертого очага возгорания), формируются усло-
вия воспламенения с генерацией достаточно сильной ударной волны,
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5
63