Wat is een schokbuis?

Een schokbuis is een instrument dat wordt gebruikt om verbrandingsreacties van gasfase en aerodynamische stroming te bestuderen.Op zijn eenvoudigste is een schokbuis een metalen buis met een diafragma, een semi-flexibele barrière, die een hogedrukgas scheiden van een lagedrukgas.Om een experiment te beginnen, wordt het diafragma gescheurd, waardoor een schokgolf door het lage drukgas reist.

In experimenten met behulp van een schokbuis wordt het hogedrukgas het bestuurdersgas genoemd, terwijl het lage drukgas het isGedreven gas.De gassen hoeven niet van dezelfde chemische samenstelling te zijn.De gassen worden in of uit de buis aan elke zijde van het diafragma gepompt totdat de gewenste druk aan elke kant is bereikt.Om een experiment met een schokbuis te beginnen, kan het diafragma worden gescheurd met behulp van een plunjer met een bevestigd mes, hoewel het vereiste mechanisme complex is.Veel experimenten gebruiken een gescoord diafragma, ontworpen om te scheuren wanneer een bepaalde druk wordt bereikt in de buis, of gebruiken brandbare gassen in de bestuurder om het diafragma te barsten., propagerende verstoring, reist in het aangedreven gas.De temperatuur en druk van het aangedreven gas nemen ook toe en de schokgolf induceert aerodynamische stroom in de richting van de schokgolf, maar met een lagere snelheid of snelheid.Een propagerende afname van de druk, een rarefactiegolf of expansiefan, reist terug in het bestuurdersgas.Het contactoppervlak, de rand tussen bestuurdersgas en aangedreven gas, reist in het aangedreven gas, net achter de schokfront, die de rand van de schokgolf definieert.

Wanneer de schokgolf het uiteinde van een buis bereikt, wordt deze weerspiegeld, terug in het bestuurdersgas reizen en een nog grotere toename van temperatuur, druk en dichtheid veroorzaakt.Het gebruik van een dumptank om de gereflecteerde schokgolf te absorberen kan deze reactie voorkomen.Nadat de schokgolf is gemaakt, wordt het gas in de schokbuis teruggetrokken en bestudeerd om de effecten van hoge druk en temperatuur te observeren.Een schokbuis kan ook worden gebruikt om de effecten van verbranding op vaste deeltjes te bestuderen, die in de buis worden geplaatst voordat het diafragma wordt gescheurd.

Een schokbuis kan ook worden gebruikt om de aerodynamische stroom van het aangedreven gas achter de schok te bestuderengolf.Verbranding gebeurt zeer snel.Als gevolg hiervan is er een beperkte tijd om de aerodynamische stroom te observeren, meestal slechts een paar milliseconden.