Экспериментальные исследования тепловых потоков от ударно-сжатых и реагирующих сред на контактирующей поверхности.

Abstract

В работе представлен экспериментальный метод исследования тепловых потоков на стенки канала при горении или детонации в нем газовой смеси термопарными датчиками. Подробно рассматриваются тепловые и электромагнитные процессы, присходящие в планарных термопарах при их импульсном нагреве продуктами реакции газовых смесей. Приводятся экспериментальные данные, полученные с помощью таких термопар при детонации смеси 2O<SUB>2</SUB>+N<SUB>2</SUB>+CH<SUB>4 </SUB>в металлической трубе диаметром 70 мм, при исходных давлениях – 0,2; 0,4 атм., а также при распространении быстрого горения в трубе диаметром 1800 мм, в метано-воздушной смеси при атмосферном давлении с объемной концентрацией метана9,3 – 9,8 %. Выполнены численные расчеты тепловых потоков из реагирующей газовой смеси на стенки канала. Термобатареи, состоящие из таких планарных термопар, могут быть применены в шахтах опасных по газу и пыли в качестве датчиков возгорания и взрыва. Характерное время формирования термобатареей электрического импульса составляет ~ 1 мс, что позволяет использовать его в качестве стартового сигнала для запуска систем взрыво-пожаро-тушения, имеющих время срабатывания ~ 100 мс.