Co je to šoková trubice?
Šoková trubice je nástroj používaný ke studiu reakcí spalování plynné fáze a aerodynamický tok. Na jeho nejjednodušší je šoková trubice kovová trubice s membránou, částečně flexibilní bariérou, která odděluje vysokotlaký plyn od nízkotlakého plynu. Pro zahájení experimentu je membrána prasklá, což způsobuje, že rázová vlna prochází nízkotlakým plynem. Plyny nemusí být stejného chemického složení. Pásy jsou čerpány do nebo z trubice na každé straně membrány, dokud není na každé straně dosaženo požadovaného tlaku. Pro zahájení experimentu s šokovou trubicí může být membrána prasklá pomocí pístu s připojenou čepelí, i když požadovaný mechanismus je složitý. Mnoho experimentů buď používá skórovací membránu, navržená k prasknutí, když je do trubice dosaženo určitého tlaku, nebo použijte hořlavé plyny v driVer roztrhnout bránici.
Když je membrána ve zkumavce prasklá, putuje do poháněného plynu rázová vlna, náhlé, šířící se rušení. Rovněž se zvyšuje teplota a tlak poháněného plynu a rázová vlna vyvolává aerodynamický tok ve směru rázové vlny, ale při nižší rychlosti nebo rychlosti. Propagační pokles tlaku, nazývaný vlny vzácnosti nebo expanzní ventilátor, cestuje zpět do plynu řidiče. Kontaktní povrch, ohraničení mezi plynem řidiče a poháněným plynem, cestuje do poháněného plynu, těsně za nárazovou frontou a definuje hranici rázové vlny.
Když rázová vlna dosáhne konce trubice, odráží se, cestuje zpět do plynu řidiče a způsobuje ještě větší zvýšení teploty, tlaku a hustoty. Použití skládky nádrže k absorbování odražené rázové vlny může této reakci zabránit. Poté, co byla rázová vlnaVytvořeno, plyn ve šokové trubici je odebrán a studován, aby byl pozorován účinky vysokého tlaku a teploty. Šíkovací trubice lze také použít ke studiu účinků spalování na pevné částice, které jsou vloženy do trubice před prasknutím membrány.
Šíkovací trubice lze také použít ke studiu aerodynamického toku poháněného plynu za rázovou vlnou. Spalování dochází velmi rychle. Výsledkem je omezený čas na pozorování aerodynamického toku, obvykle jen několik milisekund.