Почему возникает детонация?
Природа явления детонации
Детонация двигателя — это процесс самопроизвольного воспламенения горючей смеси в цилиндрах, носящий характер взрывной волны. Чаще детонации подвержены бензиновые двигатели, в которых рабочая смесь воспламеняется принудительно, но иногда явления детонации проявляются и у дизелей.
Попробуем разобраться в физической природе детонации и причинах, вызывающих ее, пристальнее рассмотрев процесс сгорания топлива в цилиндрах двигателя.
Попавшая в цилиндр двигателя во время такта впуска горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов, образуя рабочую смесь, и начинает быстро сжиматься в процессе такта сжатия. На подходе поршня к верхней мертвой точке рабочая смесь сильно разогревается за счет сжатия и контакта с горячими деталями кривошипно-шатунного механизма, после чего в требуемый момент цикла воспламеняется искрой зажигания.
Горение распространяется по объему камеры сгорания лавинообразно, увеличивая давление в цилиндре, толкая поршень и совершая, таким образом, полезную работу.
Таков механизм протекания нормального процесса горения. Но иногда он может нарушаться.
Ничего в природе не происходит в единый миг, и рабочая смесь тоже воспламеняется не одновременно по всему объему камеры сгорания, — горение начинается у места запала смеси искрой, в центральной части камеры, а затем быстро распространяется к периферии. По мере роста очага возгорания создается так называемый фронт горения (или фронт пламени), на границе которого образуется зона повышенного давления и температуры.
Часть рабочей смеси, до которой фронт пламени доходит в последнюю очередь, нагревается дополнительно в результате прироста давления со стороны фронта пламени. Тем не менее, при достижении температуры самовоспламенения очаги горения в этих зонах, чаще всего, не возникают из-за местного недостатка кислорода и относительно большого времени протекания первой стадии сгорания, что характерно для периферийных зон.
Однако несгоревшая смесь в этих зонах чрезвычайно активизируется и оказывается на границе теплового взрыва.
Из-за высокого давления и больших температур несгоревшая горючая смесь образует очень активные химические соединения — альдегиды, спирты, перекиси и т. д. При достижении критических значений температуры и давления между соединениями возникают цепные окислительные реакции, приводящие к самопроизвольному воспламенению смеси, и сопровождающиеся мощным выбросом энергии взрывного характера. В эпицентре такого мини-взрыва образуется взрывная волна, которой распространяется по цилиндру с невероятной скоростью.
Ударные волны со стороны таких очагов самовоспламенения вызывают, в свою очередь, самовоспламенение хорошо подготовленной к этому смеси. Это вызывает еще большее повышение давления, под действием которого фронт пламени принудительно ускоряется. Скорость его может превысить скорость звука и достичь 
Сгорание в цилиндрах двигателя с искровым зажиганием последних порций заряда после его объемного самовоспламенения, сопровождающееся возникновением ударных волн, называется детонационным.
При отражении ударных волн от стенок камеры сгорания возникает звонкий металлический стук, который является внешним проявлением детонации.
***
Последствия детонации
Заблуждением является мнение, будто прирост давления за счет увеличения скорости распространения фронта пламени позитивно влияет на динамику двигателя и обеспечивает прибавку его мощности. Это не так, поскольку взрывная волна распространяется очень быстро (иногда – более 2 км/с), вызывая настолько сильный прирост давления (до 700 Н/см2), что поршень, головка блока и другие детали КШМ испытывают настоящий удар, словно по ним ударяют увесистой кувалдой.
Очевидно, что положительно повлиять на мощность двигателя за такой короткий промежуток времени взрывная волна просто не успевает.
Поэтому микровзрывы в цилиндре приносят только вред — ударяя с невероятной скоростью в стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, вызывая интенсивный износ деталей поршневой группы из-за сухого трения, а дополнительный прирост температуры на фронте волны приводит к перегреву стенок цилиндров, поршней, клапанов и головки блока.
Высокая температура разрушает детали двигателя, приводя к обгоранию кромок поршней и клапанов, электродов свечей зажигания, прокладки головки блока цилиндров. Кроме этого нередко имеют место механические разрушения деталей кривошипно-шатунного механизма и даже выкрашивание антифрикционного состава в подшипниках коленчатого вала.
Попробуйте узнать в приведенном на рисунке бесформенном куске металла поршень. Он разрушен последствиями детонационного сгорания топлива.
Заметно снижается динамика двигателя — при сильной детонации его мощность падает, растет расход топлива, в отработавших газах появляется черный дым.
Таким образом, детонационное сгорание отрицательно влияет на рабочий процесс и долговечность деталей КШМ.
***
Причины возникновения детонации
Возникновению детонации способствуют следующие факторы:
Сорт топлива
Сорта топлива характеризуются октановым числом, которым оценивается антидетонационная стойкость бензина. Чем выше октановое число, тем выше антидетонационные свойства топлива. Октановое число легких фракций бензина меньше, чем у средних и тяжелых фракций. При быстром открытии дроссельной заслонки (например, при интенсивном разгоне) тяжелые фракции поступают в цилиндр с некоторой задержкой, что стимулирует детонацию в начале разгона из-за временного снижения октанового числа топлива, поступившего в цилиндр.
Октановое число автомобильных бензинов в соответствии с ГОСТ 2084-77 составляет от 76 до 98 единиц.
Частота вращения коленчатого вала
Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к росту турбулизации заряда, что влечет за собой увеличение скорости распространения пламени.
В результате времени на развитие предпламеных процессов в последних частях заряда становится недостаточно, и детонация снижается.
Нагрузка
Уменьшение нагрузки сопровождается прикрытием дроссельной заслонки карбюратора, вследствие чего давление и температура заряда в конце процесса сжатия снижается, а коэффициент остаточных газов γr увеличивается.
Кроме того, уменьшается количество поступающей в цилиндр горючей смеси, а значит и выделяемая в результате ее сгорания теплота, вследствие чего снижается давление в камере сгорания. По этим причинам уменьшение нагрузки приводит к снижению детонации и наоборот.
Угол опережения зажигания
Увеличение угла опережения зажигания приводит к более раннему тепловыделению относительно прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ).
Поэтому с увеличением угла опережения склонность к детонации возрастает и наоборот.
Тепловое состояние двигателя
С ростом температуры деталей камеры сгорания увеличивается вероятность возникновения очагов самовоспламенения и детонации.
Температура и давление воздуха на впуске в цилиндр
Увеличение температуры и давления окружающей среды усиливает вероятность детонации. Поэтому применение наддува в двигателях с принудительным воспламенением затруднено.
Степень сжатия
Увеличение степени сжатия приводит к увеличению температуры и давления в конце процесса сжатия. Следовательно, увеличение степени сжатия ограничивается, и ее максимально допустимое значение выбирается в зависимости от сорта топлива, формы камеры сгорания, материала поршня, головки блока цилиндров, быстроходности двигателя и способа его охлаждения.
Форма и размеры камеры сгорания
Двигатели с формой камеры сгорания, обеспечивающей наибольшую турбулизацию смеси, более защищены от детонации. С этой точки зрения наиболее рациональными являются камеры сгорания в поршне или клиновые и плоскоовальные камеры с вытеснителями. Уменьшение пути пламени от свечи до периферийных зон камеры сгорания сокращает время его распространения и тем самым снижает вероятность возникновения детонации.
Следовательно, детонацию ограничивает применение двух свечей зажигания вместо одной и уменьшение диаметра цилиндра.
Материал поршня и головки блока цилиндров
Материал этих деталей во многом определяет теплоотвод от рабочего тела. Применение алюминиевых сплавов, обладающих высокой теплопроводностью, позволяет снизить требования к октановому числу бензина на 5…7 единиц.
***
Способы борьбы с детонацией
Для того чтобы устранить данное явление, необходимо обратить внимание на причины его возникновения и помнить, что детонация происходит при включенном зажигании, ненормальные явления, возникающие при глушении мотора, имеют иное название и требует иных мер.
Если двигатель стал работать с детонацией сразу после заправки — значит, в бак попало некачественное горючее. Если двигатель бензиновый, можно добавить в топливный бак немного ацетона, — он повысит октановое число. Либо придется некачественное топливо из бака слить и заправиться более качественным.
Детонация дизельного двигателя иногда сопровождается черным или зеленоватым выхлопом. Это означает, что разрушились поршни, и выхлопные газы содержат частицы алюминия. В такой ситуации необходима замена поршневой группы.
Из-за неисправных свечей зажигания может возникать детонация при запуске двигателя. В этом случае свечи необходимо заменить.
У дизельного двигателя такая проблема может возникнуть после западания иглы форсунки.
Если автомобиль постоянно эксплуатируется с минимальной нагрузкой или же его двигатель часто и подолгу работает на холостом ходу, в камерах сгорания откладывается слой нагара, из-за чего повышается степень сжатия и увеличивается риск появления детонации.
В данном случае полезна своеобразная профилактика — двигателю необходимо периодически давать работать с большой нагрузкой. Хороший метод такой профилактики — периодические динамичные разгоны и движение на пониженной передаче с высокими оборотами.
Разумеется, такая профилактика не должна противоречить правилам дорожного движения.
Современные автомобильные двигатели, оснащенные компьютерным управлением системами питания и зажигания, предохраняют от детонации при помощи датчика, который так и называется — датчик детонации. Он чутко реагирует на посторонние стуки, появляющиеся в двигателе и подает сигнал компьютеру (ЭБУ), а тот, в свою очередь, корректирует зажигание, пытаясь устранить детонацию.
***
Калильное зажигание и дизилинг
Не следует путать детонационное сгорание с преждевременным самовоспламенением, которое может произойти во время процесса сжатия еще до момента появления искры — в результате поджига горючей смеси от раскаленной поверхности центрального электрода свечи зажигания, головки выпускного клапана или нагара.
Такое воспламенение носит название калильного зажигания.
Воспламенившаяся от накаленных поверхностей рабочая смесь затем сгорает с нормальной скоростью, однако, момент самовоспламенения неуправляем, и со временем наступает все раньше и раньше. При этом давление и температура достигают своего максимума задолго до прихода поршня в ВМТ, что приводит к уменьшению мощности двигателя и его перегреву. Устранить это явление выключением зажигания нельзя — двигатель будет продолжать работать. Поэтому в случае появления калильного зажигания необходимо просто прекратить подачу горючей смеси.
Иногда водитель пытается остановить двигатель, работающий от калильного зажигания, попыткой трогаться с места на высшей передаче. Двигатель в этом случае глохнет от недостатка тягового усилия на коленчатом валу, но детали КШМ, а также элементы трансмиссии могут повредиться из-за ударных нагрузок.
В некоторых случаях аналогично калильному зажиганию возникает самовоспламенение топлива от чрезмерного сжатия – явление дизилинга.
Такое воспламенение наблюдается при выключении зажигания, когда прогретый карбюраторный двигатель не останавливается и продолжает работать с пониженной частотой вращения коленчатого вала. При этом его работа нестабильна и сопровождается вибрациями.
Дизилинг нередко имеет место при степени сжатия более 8,5. Для его устранения применяют специальные устройства, автоматически перекрывающие в карбюраторе канал холостого хода при выключении зажигания.
***
Свойства автомобильных бензинов
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК.
01.01. «Устройство автомобилей» - Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
01.01. «Устройство автомобилей»Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Что такое детонация в двигателе? И как на это влияют нарушенные фазы газораспределения?
Главная » ВОПРОСЫ ПО ДВИГАТЕЛЮ » Что такое детонация в двигателе? И как на это влияют нарушенные фазы газораспределения?
9 лет назад
Просмотров: 4001 просмотров
org/ImageObject»>Добро пожаловать!
Вы слышали когда нибудь такое выражение, как: «Установка фаз газораспределения по меткам?» Если Да! Тогда мы сегодня разберём несколько интересных вопросов, которые именно касаются установки фаз газораспределения, а так же затронем вопрос связанный с детонацией при работе двигателя.
Краткое содержание:
- Что такое детонация в двигателе автомобиля
- Дополнительный видео-ролик
Зачем нужно устанавливать фазы газораспределения по меткам?
Это делается для того, чтобы работа двигателя была сбалансированной то есть чтобы он правильно работал. Если будут нарушены фазы газораспределения у двигателя, то это может привести к детонации которая в свою очередь сказывается очень плохо на работе самого двигателя.
Что такое детонация?
У многих людей в первую очередь слово детонация будет связанна с мыслями о каком то взрыве, например взрыв двигателя или ещё что либо такое.
На самом деле детонация действительно от части связана с взрывом, который происходит при работе поршней, рассмотрим пример:
При нормальной работе двигателя поршень движется с начало вверх, затем происходит воспламенение топливной смеси и происходит «медленная» ударная волна которая отбрасывает поршень вниз, за счёт чего двигатель и работает.
При работе двигателя с детонацией, происходит практически всё тоже самое, сперва поршень движется вверх и происходит искра которая воспламенят топливную смесь, и после чего происходит «быстрая» и в то же время сильная ударная волна которая отбрасывает поршень вниз с большой силы от части деформируя его и стенки цилиндра.
Примечание!
Наши двигатели рассчитаны лишь на «медленное» сгорание топливной смеси, поэтому если смесь будет сгорать «быстро» то это может привести в дальнейшем, к быстрому выходу двигателя из строя. Кстати с детонацией борется топливо с более высоким октановым числом, поэтому учтите это!
Что будет при неправильной установки фаз газораспределения по меткам?
При неправильной установки фаз ход поршней будет нарушен, для понятности приведём два примера:
При нормальной работе двигателя поршневая группа сбалансирована и тем самым она чётко работает, то есть поршень при движении вверх всегда находится в «ВМТ – Верхняя Мёртвая Точка» именно в тот момент когда топливная смесь воспламеняется.
А при нарушенных фазах газораспределения, у поршня два варианта он либо запаздывает до «ВМТ», либо наоборот переваливает «ВМТ» и вследствие чего ровная работа двигателя нарушается.
Примечание!
Поршень должен чётко работать, то есть он должен находится в «ВМТ» именно в тот момент когда смесь воспламеняется, а не раньше и тем более не позже. Неправильная установка фаз газораспределения очень сильно влияет на ресурс двигателя, поэтому всегда следите за тем чтобы фазы газораспределения в двигателе были всегда установлены по меткам!
Как установить фазы газораспределения по меткам?
- Как установить фазы газораспределения по меткам — на классике?
Дополнительный видео-ролик:
Чтобы вы более подробно поняли о том, как будет вести себя автомобиль при детонации, просмотрите видео-ролик который расположен ниже:
Примечание!
В видео-ролике выше детонация показывается на примере раннего зажигания!
Вам также может понравиться
Вращающийся детонационный ракетный двигатель НАСА публикует рекордные результаты испытаний
Космос
Просмотр 2 изображений
Взрывы принесут вам гораздо больше пользы от вашего топлива, чем сгорание, если ваш двигатель может их выдержать.
НАСА считает, что вращающийся детонационный двигатель может стать будущим для путешествий в дальний космос, и его прототипы показывают хорошие результаты.
Двигатели внутреннего сгорания проверены и надежны, и как бы яростно они ни выглядели и не звучали в драгстере с топовым топливом или ракетном ускорителе, процесс сгорания окисляющегося топлива в воздухе относительно медленный и предсказуемый. С другой стороны, детонация настолько же хаотична и разрушительна, как и звучит. Так работает большинство бомб; вы берете взрывчатое топливо и ударяете по нему зарядом энергии, и химические связи, удерживающие каждую молекулу вместе, разрываются, высвобождая дикое количество энергии в ударной волне, которая распространяется со сверхзвуковой скоростью.
НАСА вместе со многими другими группами хочет использовать эти взрывы по нескольким ключевым причинам. Во-первых, детонационные двигатели имеют значительно более высокий теоретический уровень КПД, чем двигатели внутреннего сгорания, возможно, до 25%; они должны иметь возможность производить большую тягу, используя меньше топлива и ракету меньшего размера.
В технике и экономике космических полетов это означает более дешевые запуски, более оплачиваемую полезную нагрузку и большие расстояния.
Они также имеют отношение к гиперзвуковым полетам. Двигатели внутреннего сгорания могут работать только на дозвуковых скоростях полета. Чтобы перейти в сверхзвуковой или гиперзвуковой режим, всасываемый воздух необходимо быстро замедлить до дозвуковой скорости, чтобы произошло сгорание. Это генерирует тепло и сопротивление. Детонация происходит на сверхзвуковых скоростях, поэтому в дополнение к большей эффективности вы также снижаете тепло и сопротивление в гиперзвуковых приложениях, поскольку вам не нужно почти так сильно замедлять воздух.
Вращающиеся детонационные двигатели (РДЭ), в отличие от двигателей с косой детонацией или двигателей с импульсной детонацией, используют кольцевые камеры и точно рассчитанный по времени впрыск топлива для создания постоянной тяги. Каждый взрыв посылает ударную волну, которая создает толчок, но она также проходит по кольцу, вызывая следующий взрыв.
В настоящее время ряд групп сообщают об успешных испытательных запусках вращающихся детонационных двигателей, от Университета Центральной Флориды, работающего с Исследовательской лабораторией ВВС, до австралийского RMIT, работающего с DefendTex, до хьюстонской компании Venus Aerospace, Aerojet Rocketdyne и другие… Jaxa, японское космическое агентство, даже зашло так далеко, что испытало в космосе маленькую.
Двигатель работал в общей сложности почти 10 минут, демонстрируя свою способность выдерживать экстремальные силы продолжительной детонацииНАСА
НАСА пока проводит испытания на твердой земле, но теперь оно объявило об успешных испытаниях небольшого RDE в прошлом году в партнерстве с компанией In Space LLE из Индианы. Двигатель запускался «более дюжины раз общей продолжительностью около 10 минут», поэтому он явно справился с основной задачей разработки RDE с апломбом — не дать вашему двигателю разорваться на куски.
Двигатель изготовлен с использованием 3D-печати методом порошкового синтеза с использованием собственного медного сплава НАСА GRCop-42, который, по словам агентства, является ключом к его способности выдерживать экстремальные условия продолжительной детонации без перегрева.
На полном газу, как сообщает НАСА, RDE создавал «более 4000 фунтов тяги в течение почти минуты при среднем давлении в камере 622 фунта на квадратный дюйм, что является самым высоким номинальным давлением для этой конструкции за всю историю наблюдений». Тестирование включало «успешное выполнение как глубокого дросселирования, так и внутреннего зажигания».
Получив многообещающие результаты, НАСА объявило о переходе к полностью многоразовому RDE в классе тяги 10 000 фунтов, где команда надеется начать демонстрировать преимущества в производительности по сравнению с обычными ракетными двигателями. Вы можете посмотреть, как это горит, на видео ниже.
Испытание вращающегося детонационного ракетного двигателя в Центре космических полетов им. Маршалла
Источник: НАСА
Лоз Блейн
Лоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также старший автор статей.
Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро.
Физики нашли способ контролировать детонационную волну в перспективном двигателе нового типа
Схема трехмерного вращающегося детонационного двигателя, показывающая детонационную волну. Авторы и права: Д. Швер и др. др./49-я встреча AIAA по аэрокосмическим наукам, включая форум New Horizons и аэрокосмическую выставку Исследователи из Сколтеха теоретически предсказали синхронизацию — своего рода саморегуляцию — в детонационных волнах. Открытие может помочь укротить этот изначально хаотичный процесс, чтобы стабилизировать сгорание во вращающемся детонационном двигателе. Это относится к экспериментальному устройству, потенциально способному экономить огромное количество топлива по сравнению с обычными ракетными и корабельными двигателями.
Исследование вышло в Журнал гидромеханики .
Детонация — это вид горения, при котором продукты реакции распространяются со сверхзвуковой скоростью, что теоретически позволяет лучше использовать топливо. Исследователи изучают концепцию детонационного двигателя в надежде в конечном итоге повысить эффективность на 25%.
«Во вращающемся детонационном двигателе один цилиндр помещается в другой, больший цилиндр, создавая пространство между ними для впрыска горючей смеси. Смесь непрерывно детонирует, при этом детонационная волна распространяется по кругу вокруг меньшего цилиндра. Однако из-за хаотичности процесса детонационная волна не будет вести себя совершенно регулярно от цикла к циклу. Сама скорость ее распространения склонна к непредсказуемым колебаниям, что делает двигатель неустойчивым», — рассказал главный исследователь исследования и – прокомментировал доцент Сколтеха Аслан Касымов.
Его команда нашла способ укротить детонационную волну, выравнивая ее колебания.
С этой целью исследователи представили первую теоретическую демонстрацию синхронизации в процессе детонации.
Что такое синхронизация?
Синхронизация была впервые открыта как явление механики Гюйгенсом в 17 веке. Он наблюдал за парой маятниковых часов, подвешенных к одной и той же балке, и заметил, что со временем эта чрезвычайно тонкая связь между часами привела к тому, что их маятники качались либо в фазе, либо в противофазе. С тех пор синхронизация была обнаружена в самых разных областях химии, медицины, биологии и даже социологии.
«Например, есть некоторые светлячки, которые мигают с определенной частотой. Когда их собирается большое количество в одном месте, они начинают мигать синхронно, несмотря на слабую связь: каждый жук видит только своих ближайших соседей,» первый автор статьи, к.т.н. Сколтеха. — сказал студент Андрей Гольдин, прежде чем привести дополнительные примеры.
По мнению исследователя, естественный биоритм человека может иметь периодичность, отличную от 24 часов, что видно из экспериментов по помещению испытуемых в искусственную среду без дня и ночи.
Тот факт, что периодические внешние раздражители в виде суточной прогрессии от восхода солнца до полудня и заката регулируют внутренние ритмы человека и других животных в соответствии с 24-часовым циклом, также является случаем синхронизации.
Кардиостимулятор – еще один пример периодического внешнего раздражителя, который в данном случае упорядочивает внутренние колебания сердца, преодолевая аритмию.
Кроме того, структура синхронизации была применена к Луне, постоянно обращенной к Земле одним и тем же полушарием, и даже к тому, как число жертв серийных убийц зависит от даты.
В своей новой работе ученые Сколтеха предлагают первую в истории демонстрацию синхронизации по отношению к детонационной волне.
Синхронизация при детонации
Природа процесса детонации такова, что даже в идеально однородной среде детонационная волна распространяется «урывками» — с переменной скоростью. Это означает, что сама волна представляет собой осциллятор, аналогичный сердцу с аритмией в приведенном выше примере.
Аритмия в данном случае относится к непредсказуемому характеру колебания скорости волны. Напомним, что именно эта проблема делает детонационный двигатель неустойчивым.
«Как оказалось, колебания детонационной волны можно регуляризовать периодическим внешним воздействием, но это не будет стимулом в общепринятом смысле. Скорее, речь идет о высокорегулярных неоднородностях среды. горючая смесь впрыскивается в пространство между цилиндрами двигателя. Можно представить себе эти неоднородности как узор областей — часть заполненных топливом, часть воздухом — через равные промежутки», — сказал Касимов. «Изменяя конструкцию двигателя, например, интервалы между соседними топливными форсунками, вы можете варьировать характерный размер неоднородностей, с которыми сталкивается распространяющаяся волна детонации».
Исследователи Сколтеха обнаружили, что сложные внутренние колебания детонационной волны могут быть регуляризованы за счет синхронизации с «колебаниями» (периодическими неоднородностями) среды.
Исследовав широкий диапазон возможных характерных размеров таких неоднородностей, группа обнаружила определенные диапазоны, в пределах которых колебания данной детонационной волны претерпевают регуляризацию. То есть волна по-прежнему распространяется урывками, но эти урывки становятся вполне предсказуемыми.
Из-за своей необычной формы на графике все такие диапазоны, способствующие регуляризации, вместе называются языками Арнольда, и статья в Journal of Fluid Mechanics является первой, в которой они описаны в отношении детонации.
Открытие синхронизации и языков Арнольда в детонационных волнах закладывает основу для дальнейших исследований конструкции двигателей, которые позволят инженерам укротить детонационную волну и контролировать скорость ее распространения. До сих пор исследователи выполняли расчеты в одном измерении, но трехмерные расчеты необходимы для понимания процессов в реальном двигателе.
Дополнительная информация: Андрей Ю.