Контроль перехода дефлаграции в детонацию в системах с сопротивлением

Развивается подход к управлению процессами горения газов, включая переход дефлаграции в детонацию на основе использования систем с сопротивлением – пористых сред, периодических препятствий, шероховатых труб и др. При горении газов в этих системах возможны разнообразные физико-химические взаимодействия горения с ними: межфазный теплообмен, включая срыв горения, гашение пламени в наиболее быстрых пульсациях (струях), турбулизация смеси, генерация волн давления в зоне пламени, образование “горячих очагов” и др. В результате этих взаимодействий в системах с сопротивлением реализуется ряд стационарных режимов с равномерной скоростью распространения тепловых волн – режимы низких, высоких и звуковых скоростей, низкоскоростная детонация, нормальная детонация с потерями тепла и импульса. В качестве примеров систем с сопротивлением рассмотрены системы с пористыми средами и периодическими препятствиями. Показано, что при учете эффектов чисел Льюиса стационарные скорости в режиме высоких скоростей для систем $\mathrm{CH}_4$/воздух, $\mathrm{C}_3\mathrm{H}_8$/воздух, $\mathrm{H}_2$/воздух в широких диапазонах параметров объединяются в координатах $(\mathrm{Re}-\mathrm{Pe})$ в виде единой зависимости $\mathrm{Re} = 6\cdot 10^{-4}\mathrm{Pe}^3$ для систем с пористыми средами. Стационарные скорости в режиме звуковых скоростей для систем $\mathrm{C}_3\mathrm{H}_8$/воздух, $\mathrm{H}_2$/воздух объединяются в тех же координатах в виде единой зависимости $\mathrm{Re} = 120\mathrm{Pe}^{4/3}$ для систем с пористыми средами и периодическими препятствиями. Аналитически найдено условие генерации давления в зоне пламени режима звуковых скоростей. Обсуждаются проблемы, возникающие при практической реализации подхода управления высокоскоростными процессами горения в системах с сопротивлением.