RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика горения и взрыва // Архив

Физика горения и взрыва, 2022, том 58, выпуск 6, страницы 75–88 (Mi fgv890)

Детонация как горение в сверхзвуковом потоке горючей смеси

А. А. Васильевab

a Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
b Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск

Аннотация: Классические модели стационарного распространения волн горения и детонации в горючей смеси описывают возрастание энтропии системы до максимума при дефлаграционном (дозвуковом) сгорании смеси, ведомом медленными процессами теплопроводности и диффузии. Однако при детонационном (сверхзвуковом) режиме, одну из ведущих ролей в распространении которого играет головная ударная волна, модели предсказывают, что горючая система при завершении химической реакции “выбирает” минимальное возрастание энтропии. Это не согласуется с формулировкой химической термодинамики о том, что энтропия системы при завершении самопроизвольной необратимой химической реакции и достижении равновесия достигает своего максимального значения. В работе показано, что вывод классических моделей о минимальности возрастания энтропии при детонации устраняется, если рассматривать детонацию как процесс горения смеси, предварительно подвергнутой необратимому процессу сжатия и нагрева исходной смеси в головной ударной волне (в химпике) с соответствующим увеличением энтропии исходной смеси и последующим энерговыделением смеси в необратимом процессе превращения исходной смеси в продукты при химической реакции.

Ключевые слова: горение, детонация, необратимые процессы, возрастание энтропии, химическое равновесие продуктов, химическое энерговыделение в дозвуковых и сверхзвуковых потоках.

УДК: 544.452+544.454

Поступила в редакцию: 09.09.2021
Исправленный вариант: 25.11.2021
Принята в печать: 12.01.2022

DOI: 10.15372/FGV20220607


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2022, 58:6, 696–708

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024