Турбулентное горение, самовоспламенение и детонация

Измерения во взрывных бомбах с вентиляторными мешалками показали, что скорость турбулентного горения первоначально линейно растет при увеличении скорости вращения лопаток и среднеквадратичных значений турбулентных пульсаций скорости. Затем зависимость изгибается и выходит на плато высоких значений, соответствующих максимальной скорости горения. При дальнейшем увеличении скорости вращения лопаток возможно полное гашение пламени за счет увеличения числа очагов гашения вследствие интенсивного растяжения пламени. Чем больше число Маркштейна, тем легче происходит гашение.
Проведен одномерный анализ распространения пламени вдоль канала, закрытого с одного конца, с учетом и без учета препятствий, увеличивающих турбулентность. Пламя инициируется у закрытого конца длинного канала. В силу механизма обратной связи для турбулентного горения пламя ускоряется, создавая впереди себя ударную волну, и достигает максимальной для данной смеси скорости турбулентного горения. Смесь, ограниченная стенками, сжимается между пламенем и плоскостью ударной волны до точки, где возможно самовоспламенение, что может сопровождаться переходом дефлаграции в детонацию. Максимальная интенсивность ударной волны достигается при максимальной скорости турбулентного горения, что и определяет предел самовоспламенения смеси. В более реакционноспособных смесях самовоспламенение может произойти при скоростях турбулентного горения ниже максимальных. Самовоспламенение может сопровождаться квази- или полностью развитой детонацией. Обсуждаются вопросы устойчивости возникающей детонации, а также условия ее возможного срыва.