Some comments on shock tube measurements of gaseous detonations

• Autorzy: Porowski R. , Teodorczyk A.

Warianty tytułu

PL

Kilka komentarzy na temat pomiarów detonacji gazowych w rurze uderzeniowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Our goal was to adopt the classical shock tube technique for the experimental investigation of the propagating shock-induced detonation wave. We used different gaseous mixtures in the driver section, namely both stoichiometric hydrogen-oxygen and acetylene-oxygen mixtures. The driven section was filled only with stoichiometric hydrogen-air mixture. An influence of the driver section mixture on the pressure and velocity of the propagating and reflected detonation wave in the driven section of the shock tube was investigated experimentally and computationally. We found some interesting observations and correlations between calculated results and experimental data. Calculated pressure and velocity values for tested mixture are in a quite good agreement with our shock tube results for the propagating detonation wave. We also tried to give some theoretical introduction on modeling the shock-induced initiation process that can place in the classical shock tube.

PL

Celem naszej pracy była próba zaadoptowania techniki klasycznej rury uderzeniowej do badań doświadczalnych nad zjawiskiem propagacji i inicjacji fali detonacyjnej. W przeprowadzonych badaniach wykorzystaliśmy w sekcji napędzającej rury uderzeniowej stechiometryczne mieszaniny wodorowo-tlenowe oraz acetylenowo-tlenowe. Sekcja testowa wypełniona została stechiometryczną mieszaniną wodorowo-powietrzną. Podczas badań doświadczalnych i numerycznych badaliśmy wpływ mieszanin w sekcji napędzającej na ciśnienie oraz prędkość detonacji w sekcji testowej. Znaleziono kilka interesujących relacji pomiędzy wynikami obliczeń, a wynikami badań doświadczalnych.

Słowa kluczowe

EN

acetylene; detonation; explosion hazards; hydrogen; shock tube

PL

acetylen; detonacja; rura uderzeniowa; wodór; zagrożenie wybuchem

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 2
• Strony: 43--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.,Fot., rys., tab.,

Twórcy

autor

Porowski R.

autor

Teodorczyk A.

• Zespół Laboratoriów Procesów Spalania i Wybuchowości CNBOP-PIB

Bibliografia

• 1. Gaydon A.G., Hurle I.R., The shock tube in high-temperature chemical physics, Chapman and Hall LTD, 1963;
• 2. Liepmann H., Roshko A., Elements of Gas Dynamics. GALCIT Aeronautical Series. Wiley and Sons, 1957;
• 3. Petersen E., Hanson R., Nonideal effects behind reected shock waves in a highpressure shock tube, Shock Waves, 10/2001;
• 4. Becker R., 1922, Z. Phys., 8, 321;
• 5. http://en.wikipedia.org/wiki/Shock_tube;
• 6. Shapiro, Ascher H., The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow, Volume 1, Ronald Press;
• 7. Liepmann H., Bowman R., Shape of shock fronts in shock tubes, Physics of Fluids, 7(12):2013{2015, 1964;
• 8. Ferri A., Fundamental data obtained from shock-tube experiments, Pergamon Press, 1961;
• 9. Gould D.G., UTIA Report, Inst. Of Aerophysics, University of Toronto, 1952;
• 10. Teodorczyk A., Chapter 8.4 in Jarosinski J., Veyssiere B., Combustion phenomena. Selected mechanisms of flame formation, propagation and extinction, CRC Press, 2009;
• 11. Zel’dovich Ya. B., Raizer Yu. P., Physics of shock waves and high-temperature hydrodynamic phenomena, Dover Publications Inc., 2002;
• 12. Piskorek A., Podstawy matematyczne propagacji fal uderzeniowych, 2003;
• 13. Lee J.H.S., Moen I.O., The mechanism of transition from deflagration to detonation in vapour cloud explosion, Progress in Energy and Combustion Science, 6, 1980;
• 14. Lee J.H.S., Ng H.D., Comments on explosion problems for hydrogen safety, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 21, 2008;
• 15. Lee J.H.S., The detonation phenomenon, Cambridge, 2008;
• 16. Mannan S., Lee’s Loss Prevention in the Process Industries, Volume 2, Third Edition, Elsevier, 2005.