УДА́РНЫХ ТРУБ МЕ́ТОД

УДА́РНЫХ ТРУБ МЕ́ТОД, ме­тод изу­че­ния ки­не­ти­ки хи­мич., фи­зи­ко-хи­мич. и мо­ле­ку­ляр­ных фи­зич. про­цес­сов в га­зо­вых сме­сях и на по­верх­но­сти раз­де­ла фаз (в т. ч. про­цес­сов ре­лак­са­ции, ио­ни­за­ции, кон­ден­са­ции) с по­мо­щью па­даю­щих и от­ра­жён­ных удар­ных волн. Реа­ли­зу­ет­ся в т. н. удар­ной тру­бе, со­стоя­щей из сек­ции вы­со­ко­го дав­ле­ния и бо­лее длин­ной сек­ции низ­ко­го дав­ле­ния, ко­то­рые раз­де­ле­ны диа­фраг­мой, раз­ры­ваю­щей­ся при про­ве­де­нии экс­пе­ри­мен­та. Сек­ция вы­со­ко­го дав­ле­ния за­пол­няет­ся мак­си­маль­но лёг­ким тол­каю­щим га­зом (во­до­ро­дом или ге­ли­ем), сек­ция низ­ко­го дав­ле­ния – ис­сле­дуе­мым га­зом, силь­но раз­бав­лен­ным ар­го­ном или др. тя­жё­лым инерт­ным га­зом. По­сле раз­ры­ва диа­фраг­мы об­ра­зу­ет­ся удар­ная вол­на. Во фрон­те вол­ны про­ис­хо­дит рез­кий ска­чок дав­ле­ния и темп-ры. За­тем на­блю­да­ет­ся от­но­сит. по­сто­ян­ст­во дав­ле­ния и темп-ры. Удар­ная вол­на от­ра­жа­ет­ся от тор­ца удар­ной тру­бы и рас­про­стра­ня­ет­ся в об­рат­ном на­прав­ле­нии по сме­си, уже на­гре­той па­даю­щей удар­ной вол­ной. В от­ра­жён­ной удар­ной вол­не зна­че­ния темп-ры и дав­ле­ния го­раз­до вы­ше, чем в па­даю­щей. Чем лег­че тол­каю­щий газ и чем тя­же­лее инерт­ный газ-раз­ба­ви­тель, тем бо­лее вы­со­кие темп-ры и дав­ле­ния дос­ти­га­ют­ся в экс­пе­ри­мен­те.

Прак­тич. ис­поль­зо­ва­ние удар­ных труб ос­но­ва­но на тео­рии удар­ных волн в иде­аль­ном га­зе. При из­вест­ных на­чаль­ном со­стоя­нии га­за и ско­ро­сти удар­ной вол­ны мож­но оп­ре­де­лить дав­ле­ние, плот­ность и темп-ру иде­аль­но­го га­за за фрон­том удар­ной вол­ны. Вдоль сте­нок удар­ной тру­бы рас­по­ла­га­ют­ся дат­чи­ки дав­ле­ния для из­ме­ре­ния ско­ро­сти па­даю­щей удар­ной вол­ны и де­тек­то­ры и дат­чи­ки, ли­бо оп­тич. ок­на, по­зво­ляю­щие ре­ги­ст­ри­ро­вать разл. про­цес­сы в ис­сле­дуе­мой реа­ги­рую­щей га­зо­вой сме­си с ис­поль­зо­ва­ни­ем оп­тич. спек­траль­ных ме­то­дов, ме­то­дов ско­ро­ст­ной фо­то­гра­фии, пу­тём ре­ги­ст­ра­ции дав­ле­ния, элек­тро­про­вод­но­сти и т. д.