УДА́РНЫХ ТРУБ МЕ́ТОД
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
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.