Was ist ein Schockrohr?

Ein Schockrohr ist ein Instrument, das zur Untersuchung von Gasphasenverbrennungsreaktionen und zur aerodynamischen Strömung verwendet wird.Einfachste ist ein Stoßrohr ein Metallrohr mit einem Zwerchfell, einer halbflexiblen Barriere, die ein Hochdruckgas von einem Niederdruckgas trennt.Um ein Experiment zu beginnen, wird das Zwerchfell gebrochen, wodurch eine Stoßwelle durch das Niederdruckgas wandert.

In Experimenten unter Verwendung eines Stoßrohrs wird das Hochdruckgas als Treibergas bezeichnet, während das Niederdruckgas das istgetriebenes Gas.Die Gase müssen nicht die gleiche chemische Zusammensetzung haben.Die Gase werden auf jeder Seite des Zwerchfells in oder aus dem Röhrchen aus oder aus dem gewünschten Druck auf jeder Seite erreicht.Um ein Experiment mit einem Stoßrohr zu beginnen, kann das Zwerchfell unter Verwendung eines Kolbens mit einer angeschlossenen Klinge gebrochen werden, obwohl der erforderliche Mechanismus komplex ist.Viele Experimente verwenden entweder ein bewertetes Zwerchfell, das zum Aufbrechen von Ruturen im Röhrchen ausgelegt ist, oder verwenden brennbare Gase im Fahrer, um das Zwerchfell zu platzen., die Störung ausbreitet, wandert in das angetriebene Gas.Die Temperatur und der Druck des angetriebenen Gases nehmen ebenfalls zu, und die Stoßwelle induziert den aerodynamischen Fluss in Richtung der Stoßwelle, jedoch bei einer niedrigeren Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit.Eine ausbreitende Abnahme des Drucks, die als Verdünnungswellen- oder Expansionsventilator bezeichnet wird, fährt zurück in das Fahrergas.Die Kontaktfläche, die Grenze zwischen Fahrergas und angetriebenem Gas, reist in das angetriebene Gas direkt hinter der Schockfront und definiert den Rand der Stoßwelle.

Wenn die Stoßwelle das Ende eines Röhrchens erreicht, wird sie reflektiert, zurück in das Fahrergas und zu einem noch stärkeren Anstieg von Temperatur, Druck und Dichte führt.Durch die Verwendung eines Dump -Tanks zum Absorptieren der reflektierten Stoßwelle kann diese Reaktion verhindern.Nachdem die Stoßwelle erzeugt wurde, wird das Gas im Stoßrohr entnommen und untersucht, um die Auswirkungen von Hochdruck und Temperatur zu beobachten.Ein Schockrohr kann auch verwendet werden, um die Auswirkungen der Verbrennung auf feste Partikel zu untersuchen, die in das Röhrchen eingeführt werdenWelle.Verbrennung geschieht sehr schnell.Infolgedessen gibt es nur begrenzte Zeit, um den aerodynamischen Fluss zu beobachten, normalerweise nur wenige Millisekunden.