충격 관이란?
충격 튜브는 기상 연소 반응 및 공기 역학적 흐름을 연구하는 데 사용되는 기기입니다. 충격 튜브는 가장 간단하게 고압 가스와 저압 가스를 분리하는 반 유연성 장벽 인 다이어프램이있는 금속 튜브입니다. 실험을 시작하기 위해 다이어프램이 파열되어 충격파가 저압 가스를 통과하게됩니다.
충격 튜브를 사용한 실험에서, 고압 가스는 구동 가스로 지칭되고, 저압 가스는 구동 가스로 지칭된다. 가스는 동일한 화학 성분 일 필요는 없습니다. 가스는 원하는 압력이 각면에 도달 할 때까지 다이어프램의 각면에서 튜브 안팎으로 펌핑됩니다. 쇼크 튜브로 실험을 시작하려면 블레이드가 부착 된 플런저를 사용하여 다이어프램이 파열 될 수 있지만 필요한 메커니즘은 복잡합니다. 많은 실험에서 튜브 내부의 특정 압력에 도달 할 때 파열되도록 설계된 스코어링 다이어프램을 사용하거나 드라이버에서 가연성 가스를 사용하여 다이어프램을 파열시킵니다.
튜브의 다이어프램이 파열되면 충격파, 갑작스런 전파 방해가 구동 가스로 이동합니다. 구동 가스의 온도 및 압력도 증가하고, 충격파는 충격파 방향으로 공기 역학적 흐름을 유도하지만 속도 또는 속도는 더 낮다. 희귀 파 또는 팽창 팬이라고하는 전파 압력 감소가 구동기 가스로 다시 이동합니다. 구동 가스와 피동 가스 사이의 경계인 접촉 표면은 충격 파 바로 뒤에서 피동 가스로 이동하여 충격파의 경계를 정의합니다.
충격파가 튜브의 끝에 도달하면 반사파가 반사되어 구동기 가스로 다시 이동하여 온도, 압력 및 밀도가 훨씬 더 높아집니다. 덤프 탱크를 사용하여 반사 충격파를 흡수하면이 반응을 막을 수 있습니다. 충격파가 생성 된 후에는 충격 튜브의 가스를 빼내고 연구하여 고압 및 온도의 영향을 관찰합니다. 충격 튜브를 사용하여 다이어프램이 파열되기 전에 튜브에 삽입되는 고체 입자에 대한 연소의 영향을 연구 할 수 있습니다.
충격 튜브는 충격파 뒤의 구동 가스의 공기 역학적 흐름을 연구하는 데에도 사용할 수 있습니다. 연소는 매우 빠르게 일어난다. 결과적으로 공기 역학적 흐름을 관찰 할 시간이 제한되며 일반적으로 몇 밀리 초입니다.