Структура детонационных волн в гетерогенных системах

Гетерогенные горючие среды находят широкое применение в топливно-энергетических установках (двигателях, топочных устройствах, котельных), химическом производстве. В процессе эксплуатации и транспортировки жидких и дисперсных горючих материалов нередко наблюдаются случаи их возгорания и катастрофических взрывов. Поэтому изучение режимов горения и детонации гетерогенных сред актуально для оптимизации работы энергетических установок и в целях обеспечения пожарои взрывобезопасности.

Наиболее часто встречающиеся газожидкостные системы — это газокапельные, газопленочные (слой жидкости на стенках канала, окислитель в объеме), пенообразные, пузырьковые. О существовании детонации в первых трех системах известно с начала 50-х годов, сведения о возможности детонации в химически активных пузырьковых средах появились лишь в 80-х годахпроцессы горения и детонации в гетерогенных средах гораздо менее изучены по сравнению с газовыми. Для детального понимания явлений в детонационных волнах существует необходимость и в исследованиях по динамике, разрушению и воспламенению отдельных частиц, капель, пленок жидкостей, пузырьков газа.

Практическая необходимость изучения газопленочной детонации вызвана обеспечением взрывобезопасности трубопроводов и магистралей, на стенках которых образуется слой горючего. Пузырьковые среды широко используются в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности для ведения технологических процессов (например, жидкофазного окисления углеводородов), либо как элемент системы обеспечения взрывобезопасности (жидкостные предохранительные затворы). Поэтому изучение пузырьковой детонации актуально в связи с необходимостью установления научных принципов техники взрывобезопасности для выбора режимов технологических процессов, а также расчета и эксплуатации жидкостных предохранительных затворов. В настоящее время существует потребность в экспериментальных работах по выяснению структуры, свойств и механизма детонации низкоплотных гетерогенных систем и поведения жидкой фазы в потоке газа. Точное теоретическое решение таких задач представляется бесперспективным в обозримом будущем, поскольку для описания обтекания даже одиночной частицы или пленки жидкости сверхзвуковым потоком газа за проходящей ударной волной необходимо решать задачу со свободной неустойчивой подвижной границей, турбулентным характером тепло-массобмена, деформацией и разрушением на более мелкие элементы, химическими реакциями и т. д.

В природе и практике широко распространены пористые среды. Исследование волн горения и детонации газовых и гетерогенных систем в пористых средах актуально в связи с возможностью непредсказуемого возникновения или, наоборот, управления тепловыми волнами при добыче нефти и газа, в средствах пожаро-взрывозандаты (огне-преградителях), разработке новых типов топочных устройств, а также при термической обработке материалов — сушке, обжиге или спекании с целью придания им полезных свойств, утилизации промышленных отходов, получении новых изделий и материалов. В существующих экспериментах с газовыми смесями в пористой среде отсутствовал комплексный подход, опыты проводили в узком диапазоне параметров системы, не было сведений о возможности, структуре и свойствах газопленочной детонации и детонации низкоплотных ВВ в ва-куумированной пористой среде.

Из известных экспериментальных данных следует, что в зоне реакции при гетерогенной детонации течение неодномерное, существует неравновесность по физическому, химическому, либо термодинамическому признаку, сгорание неполное, велика роль тепловых и гидродинамических потерь, скорость детонации может быть существенно (в 1,5−4 раза) ниже, чем скорость идеальной детонации Чеп-мена-Жуге. Поэтому возникает необходимость в построении физических и теоретических моделей с иными, чем в идеальной модели ЗНД механизмами воспламенения и распространения зоны реакции и правилами отбора скорости детонации — исследование «неидеальных» режимов гетерогенной детонации является актуальным с научной точки зрения.

Для гомогенных газовых смесей устоялось представление о фундаментальном значении микроэлемента детонационной волны — ее детонационной ячейки. Базовая роль основного масштаба структуры детонационного фронта в газах (размера ячейки) позволяет объединить и рассмотреть с единых позиций большую совокупность околокритических ситуаций при инициировании детонации или переходе горения в детонацию. Однако, в большинстве режимов гетерогенной детонации низкоплотных ВВ и при низкоскоростной детонации газовых смесей в стесненном пространстве, узких капиллярах, пористых средах многофронтовая детонация не наблюдается (детонационные ячейки отсутствуют), хотя детонация существует в широком диапазоне параметров. В этом случае необходим поиск иных критериев для оценки пределов горения и детонации.

При анализе экспериментальных данных разных авторов иногда приходится сталкиваться с их несоответствием, — так различаются результаты измерений электропроводности, массовой скорости, давления в продуктах детонации. Причина этого кроется в несовершенстве измерительных методик и поэтому требуются качественно новые подходы для достижения успеха.

Для ответа на поставленные выше проблемы цель работы состояла в проведениии комплексного экспериментального изучения волн горения и детонации в различных гетерогенных системах для выяснения всех возможных режимов сгорания, структуры зоны реакции, механизмов распространения и области существования, построении физических и теоретических моделей явления, усовершенствовании и разработке необходимых экспериментальных методик, основными задачами исследования являлось:

— улучшение и создание новых экспериментальных методик измерения давления, электропроводности и массовой скорости;

— исследование структуры и свойств газокапельной и газопленочной (в частности, спиновой) детонации;

— обнаружение и изучение режимов пузырьковой детонации, исследование ее свойств, структуры и влияния физико-химических факторов компонентов среды;

— комплексное изучение режимов горения и детонации газов в инертных пористых средах, создание классификации всех возможных режимов распространения зоны реакции в пористой среде;

— обнаружение и исследование гетерогенной детонации в пористой среде (слой жидких или твердых горючих на частицах среды — газообразный окислитель в объеме пор) и низкоскоростной детонации низкоплотных ВВ в вакуумированной пористой среде;

— построение физических и теоретических моделей гетерогенной детонации, выяснение механизмов детонационного горения. тема диссертации связана с планами научно-исследовательских работ Института гидродинамики СО РАН, Государственными программами, координационными планами Академии наук.

Общий объем диссертации составляет 407 страниц, в том числе 109 рисунков, 26 таблиц и библиографических ссылок 445 наименований. основное содержание работы. Работа состоит из введения, трех разделов, девяти глав (по три главы в каждом разделе), основных выводов и заключения. Списки обозначений, литературы и выводы приведены в каждом разделе отдельно, ссылки литературы в разделах практически не повторяются. Рисунки приводятся в параграфах по тексту по мере упоминания.

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, отмечены главные задачи и цели исследования, приведено краткое содержание диссертации, сформулированы основные положения и наиболее важные научные результаты, выносимые на защиту.

Первый раздел посвящен знакомству с основными экспериментальными методами исследования детонации газовых и гетерогенных систем.

В главе (1.1) содержится обзор известных экспериментальных методик (зондовых, оптических, рентгеновских) для измерения скорости волн и параметров в зоне реакции (массовой скорости, давления, температуры, электропроводности, плотности.), размера детонационных ячеек и структуры неоднородностей. Описаны способы создания ударных волн и инициирования волн детонации и горения в газовых и гетерогеннных системах.

В главе (1.2) приведены обзор методов измерений статических и динамических давлений в жидкой и газообразной среде, различные конструкции пьезодатчиков и используемые пьезоэлементы, а также способы динамической и статической тарировки, аппаратура для измерений. Исследованы пьезосвойства природных и искусственных турмалинов, пьезокерамик. Обнаружено, что в общепринятой схеме измерений с конденсатором, включенным параллельно пьезодатчику, из-за перетекания тока на конденсатор в пьезокерамике (в отличие от монокристаллических турмалинов) наблюдаются сильная нелинейность с давлением и релаксационные процессы. Использование новой схемы измерений с дополнительным разделительным конденсатором малой емкости позволило исключить влияние паразитных токовых процессов, обеспечить постоянство чувствительности и устранить релаксационные процессы. Путем сопоставления результатов испытаний выбрана наилучшая схема динамической тарировки с полиэтиленовым поршнем над поверхностью водяного столба и показана эквивалентность динамического и статического способов тарировки.

В главе (1.3) анализируются недостатки и достоинства зондо-вых методов измерений электропроводности и массовой скорости, показано, что в случае зависимости параметров от координаты вдоль течения большинство методик не обеспечивают приемлемой точности измерений. Предложена и теоретически проанализирована оригинальная схема измерений в коаксиальной геометрии с радиальным электрическим и вихревым магнитным полями, обеспечивающая высокое пространственное и временное разрешение. Выполнены соответствующие измерения в продуктах детонации газовых и гетерогенных (газовзвесях алюминия) систем, сделано заключение о характере равновесности и природе ионизации в зоне реакции. В газовых и гетерогенных системах обнаружен объемный заряд на передней границе детонационного фронта, возникающий за счет амбиполярной диффузии электронов и ионов.

Второй раздел содержит результаты исследований структуры детонационных волн в газожидкостных средах (газ-пленка, газ-капли, пузырьковые).

Глава (2.1) посвящена изучению структуры и режимов газопленочной детонации в трубах круглого сечения, капиллярах и каналах квадратного сечения. На маловязких горючих (керосин, дизельное топливо, декан) с небольшим содержанием паров (1−2 мм рт. ст.) в трубах диаметром 50−70 мм обнаружены наряду с обычными режимами с плоским фронтом также режимы спиновой детонации с изломом переднего фронта и вращающейся поперечной волной, плавно переходящей в спиральный шлейф. По мере удаления от ударного фронта поперечная волна из ударной превращается в акустически-ударную, когда ударная волна расположена на гребне плавной акустической волны. В газопленочных системах с еще меньшим содержанием паров наблюдается спиновая детонация с плавным искривлением переднего фронта и поперечной волной акустического типа. Измерения длины зоны реакции в детонационной волне дают значения около 5−5-8 диаметров трубы. Для спиновых режимов детонации приведены измерения поля давлений с привязкой к структуре спина. Построена акустическая модель спиновой газопленочной детонации с неоднородными вдоль течения параметрами основного потока, рассчитаны форма поперечной волны и шлейфа и собственные частоты «головы» спина, показано, что частота спина зависит в основном от граничных условий на переднем фронте.

При газопленочной детонации в узких каналах (1−6 мм) и капиллярах установлена сложная зависимость параметров детонации от диаметра канала, давления окислителя, толщины пленки и вязкости горючего. Обнаружено двукратное уменьшение скорости детонации вблизи критического давления и принципиальное отличие механизмов детонационного горения вдали и вблизи от предела.

В главе (2.2) приведены результаты экспериментального изучения детонации капель керосина с кислородом в трубе диаметром 70 мм. Установлен факт недогорания горючего в зоне реакции и существование вторичной детонации при отражении падающей детонационной волны от торца трубы, измерены длины зоны реакции в волне детонации (5СН-70 диаметров капель).

Изложены результаты опытов по воспламенению одиночных капель углеводородных горючих (декана, керосина, цетана) в проходящих ударных волнах с числами Маха М = 3*5, зарегистрированы случаи «мягкого» и взрывного воспламенения капель в зависимости от интенсивности волны. Построена физическая модель воспламенения капель с учетом влияния физической и химической кинетик и показано, что кривая для задержки воспламенения от температуры (или от М) за ударной волной не описывается общепринятой аррениусовской зависимостью и имеет излом.

В заключительной части главы приведены результаты численного моделирования газокапельной детонации с учетом недогорания и распадов капель на части в предположении выравнивания скоростей жидкой и газовой фазы в конце зоны реакции.

Глава (2.3) содержит результаты исследований нового процесса — пузырьковой детонации. Самоподдерживающиеся стационарные режимы обнаружены в системах типа инертная жидкость-пузырьки окислителя и горючая жидкостьпузырьки взрывчатого газа. Приведены данные о профилях давления, свечения, длительности и скоростях волны детонации, показано, что процесс существенно сверхзвуковой по отношению к равновесной низкочастотной скорости звука и не зависит от способа и условий инициирования. Исследовано влияние физикохимических свойств газовой и жидкой компонентов системы и обнаружено определяющее влияние вязкости жидкости на величину скорости пузырьковой детонации, критические условия инициирования, пределы детонации по объемной концентрации и составу газовой фазы. Выполненные теневые съемки процесса сжатия пузырьков в поле давления детонационной волны свидетельствуют о том, что с уменьшением вязкости теплопотери возрастают из-за дестабилизации поверхности пузырька и впрыска внутрь него кумулятивной струйки жидкости.

3.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ III.

1. Экспериментально установлено, что в инертной пористой среде, заполненной активными газовыми смесями, реализуются только сверхзвуковые (детонационные) стационарные режимы горения с непрерывным от начального давления изменением скорости от 400−900 м/с до значений д^.

2. В инертной пористой среде впервые обнаружен новый стационарный режим быстрого горения с пикообразной формой давления в волне и дозвуковой (относительно скорости звука в газе) скоростью распространения.

3. Впервые показано, что в пористой среде, заполненной одной и той же газовой смесью, с повышением начального давления могут осуществляться плавные либо скачкообразные переходы со стационарных режимов горения на стационарные детонационные.

4. Установлено, что состав газовой смеси и характеристики пористой среды (пористость, размер частиц) влияют на выбор режима сгорания, величину скорости волны и начальное давление смеси, при котором происходит переход между режимами.

5. Впервые показано, что в пористой среде в смесях газа с возрастающей от начального давления турбулентной скоростью горения происходит переход на режимы быстрого или детонационного горения.

6. Предложена классификация процессов горения и детонации газов в пористой среде с учетом новых обнаруженных режимов горения.

7. Экспериментально показано, что при низкоскоростных режимах газовой детонации в пористой среде имеет место струйный механизм воспламенения, детонация является «неидеальной» и отличается от известной ЗВД модели.

8. Определены пределы горения и детонации газов в пористой к среде и показано, что критерий Пекле Ре = 65 ± 45 позволяет оценивать значения критического давления, либо зазора в кислородных и топливовоздушных смесях.

9. Впервые экспериментально установлена возможность распространения пламени в природном глинистом грунте при фильтрационном горении топливовоздушной смеси со скоростью меньшей, чем I мм/споказано, что грунт, подверженный действию волны фильтрационного горения теряет цросадочные свойства и упрочняется на 1−2 порядка.

10. Впервые выполнены экспериментальные исследования гетерогенной детонации в пористой среде, частицы которой покрыты жидкими или твердыми горючими, а объем пор заполнен газообразными окислителями: а) установлено существование двух критических давлений при фиксированной концентрации горючего и двух (минимальной и максимальной) критических концентраций при фиксированном р0- б) определена область существования газопленочной детонации на плоскости: начальное давление — концентрация горючего и показано, что она лежит внутри области, ограниченной линией богатого предела по окислителю, прямой нижнего предела по давлению и прямой максимального содержания горючего в пористой средев) показано, что разбавление кислорода азотом приводит к резкому сужению области существования гетерогенной детонации вплоть до ее полного исчезновения при использовании в качестве окислителя воздуха, по крайней мере, до давлений 100 атмг) измерение конечного, после реакции, давления в системе свидетельствует, что одновременно с изменением начального давления и концентрации горючего меняется суммарное уравнение химической реакции и полнота сгорания исходной гетерогенной смесид) фронт химической реакции может распространяться в инертной плотной пористой среде как в режиме детонации (400−1200 м/с), так и в режиме дозвукового горения (80−300 м/с) — последний случай реализуется в узкой зоне начальных параметров мелкодисперсных сред при высокой концентрации горючегое) показано, что при гетерогенной детонации в пористой среде имеет место конвективный механизм распространения детонации, когда перенос пламени в поры осуществляется струями горячих продуктов, движущимися со скоростью фронта;

II. Впервые в вакуумированной инертной пористой среде реализована низкоскоростная стационарная детонация ВВ и показано, что имеет место струйный безударный механизм распространения детонации. а) Показано, что критическая среднеобъемная плотность ВВ зависит от температуры воспламенения ВВ и размера частиц пористой среды и составляет несколько мг/см3. б) Обнаружено, что при наличии газа в пористой среде детонация возможна при меньшей, чем в случае вакуума среднеобъемной плотности ВВпри этом для каждой плотности существуют два предела (минимальный и максимальный) по начальному давлению. в) С уменьшением среднеобъемной плотности ВВ наблюдается сужение области существования детонации по начальному давлению вплоть до ее вырождения.

В заключение сделаем следующие выводы: определена область применимости методики и проведены измерения профилей электропроводности в смесях ацетилена и водорода с кислородом с разрешением во времени 0,2 же и по пространству — 0,1 ммво фронте детонации обнаружена область объемного заряда, возникающая в связи с этим поправка учтена при измерении оустановлено, что проводимость в зоне реакции ацетилено-кислородных смесей является неравновесной (в отличие от водородно-кислородных) и превышает на 2 + 2,5 порядка значения о в области за фронтомустановлено, что причиной повышенной (неравновесной) проводимости в ацетилено-кислородных смесях являются процессы хемиионизации, показано, что спад неравновесной проводимости обусловлен процессами рекомбинации (наиболее вероятен механизм диссоциативной рекомбинации).

2. Щюфижмассовой^ .

В ряде работ электромагнитными методами измерены массовые скорости для определения расхода жидкостей и газов при сравнительно медленном их течении в трубопроводах, каналах [41,673, а также в опытах на ударных трубах [69,89,112−1153 и иных высокоскоростных потоках газа [1163. В Ш73 обсуждаются результаты измерений массовой скорости [1153, в [683 приведено условие для МГД измерения и (г).

Ниже экспериментально показана возможность измерения профилей массовой скорости в волнах газовой детонации с применением радиального электрического и вихревого магнитного полей в коаксиальной геометрии [71, 383 (см.§I) при раздельном использовании электрического и магнитного полей (вариант (в)).

Принципиальная схема измерений приведена на рис. 1.9. При измерениях шунтирующее действие току Г оказывает проводящая среда — по соединению протекает дополнительный ток ?.= 1 г /й и.

Н^/сМ 21СГ1.

— о, — с 2 • 10 г1 Ом, где <11 /дЛ — производная.

2?В/Ш х0и1п В/г0 1 а тока, создаваемого в движущейся среде магнитным полем. Для проверки действия шунтирования проводили измерения при нескольких значениях г0. Полностью этот эффект был исключен после помещения проводника I в изолированный от него металлический экран с применением заземляющей закоротки с экрана на трубу 2.

Батарею конденсаторов емкостью = 980 мкФ заряжали до = 1,4 — 4 кВ, запуск источника тока 7 осуществляли через разрядник с помощью электронной схемы детонационной волной за 200−300 мкс до ее прихода к прокладке 4. Конденсатор разряжался в апериодическом режиме через сопротивления 0,3 Ом на электрод 1. Сопротивление электрода с подводящими кабелями и контактами составляло 0,34 Ом. Измерения проводили в той области, где изменение I мало (через 200−300 мкс после запуска источника) и. не превышало 5 -7%. Величину I (2,2 -5- 6,3 кА) определяли по напряжению с шунта. Индукцию магнитного поля В в объеме трубы вычисляли по измеренному I, время «просачивания» магнитного поля через экран на проводнике 1 меньше Ю-5 с, влияние магнитного поля от цепи обратного тока пренебрежимо мало. Для получения достаточной для измерения величины сигнала применяли (в опытах с магнитным полем) датчики с Пд = 350 витков, Тд = 12 мкс, датчики помещали в толстостенные двойные экраны из сплава «Армко», чтобы уменьшить влияние паразитных наводок.

• При независимых измерениях, а напряжение на электрод из нержавеющей стали радиусом I- 2 или 3 мм подавали с конденсаторов емкостью 300 мкФ, заряжаемых от источника Б5−47 через сопротивление 100 Ом. Экран на проводнике 1 и заземляющую закоротку с него в опытах не использовали. Удовлетворительное совпадение соответствующих значений и и о получено в схеме измерений, описанной выше, и в опытах с Побразной трубой с параллельными участками одинаковой длины того же диаметра — в одном из колен проводились измерения, а, а в другом — одновременно независимые измерения массовой скорости.

На рис. 1.15 приведены характерные осциллограммы при различных I для смесей 21^ + 02 и СгЕг + 2,5 0. Для получения достаточного уровня сигнала здесь применен датчик с тгд = 350 (тд^ 12 мкс). Сигналы в отсутствие «внешних» электрического и магнитного полей растут с увеличением р. Они получены в той же постановке, в которой проведены измерения и. Существование этих сигналов свидетельствует о наличии в волне детонации объемного заряда (локального нарушения электронейтральности ионизационного газа), что является следствием различия подвижности ионов и электронов при диффузионных процессах во фронте детонации.

Характерные осциллограммы датчиков при наличии «внешнего» электрического поля, соответствующие профилям о, приведены на рис. 1.16. Значения о (0) непосредственно во фронте в смеси С? Н2 + 2,5 02 здесь занижены, поскольку получены на датчиках с временным разрешением т-д * 12 мкс (дд = 350). Погрешность измерений о в области за фронтом детонации не превышает 10%.

Значения о, и находили с учетом сигналов ид, полученных при I = 0, ио = 0. Электропроводность продуктов детонации рассчитыва.

Ш в/г0 аь а1 ли по выражению о =-•—, где — = ~кАи1ХП — и&bdquo-),.

2%ш0 ах аг д да д д коэффициент, определяемый при калибровке датчика в той же геометрии с помощью генератора синусоидальных сигналов. Массовую ско.

1С МКС.

Рис. 1.15. Осциллограммы датчиков при измерении и. а, в — 2Н2+02, б, г — с2н2+2.502- рд, атм = 1(а, в), 0,5(6, г);

I, кА = 0(а, б), 6,3(в), 4,7(г).

20 МНС.

20 мы а.

Рис. 1.16. Осциллограммы датчиков при измерении о. 2Но+0о, р0= I атм, 17п= 20 Вб — срн?+2,50р, рс= 0,5 атм о.

Т7Г= 20 Вв — С2Н2+2.50Р, рп= 0,4 атм, 17 = 25 В. о О рость находили из выражения и = dl/dt где.

Результаты обработки экспериментов и данные других авторов расстояния от фронта х = х/2Е (звездочкой здесь и в дальнейшем обозначены параметры в плоскости Чепмена-Жуге, соответствующие расчетам равновесной детонации [42]) представлены на рис Л.17, где I — расстояние от места инициирования до фронта «волны. Здесь штриховкой нанесены значения и, полученные в настоящей работе с.

I (помощью электромагнитной методики, кривые I и 2 получены путем обработки треков самосвечения продуктов детонации и треков, создаваемых микрокаплями, сорванными с подвешенных в центре сечения трубы одиночных капель гексадекана диаметром 2 — 3 мм.

На снимках те и другие треки различимы. Скоростной поток газа «сдирает» с поверхности исходных капель тонкий слой жидкости, который распадается на капли микронного размера, ускоряющиеся до скорости потока газа в непосредственной близости от поверхности капель [43]. В настоящих экспериментах факт совпадения скоростей газа и капель подтверждается тем, что треки микрокапель и газа имеют одинаковые наклоны во всей области движения за фронтом. Совпадение в пределах разброса массовых скоростей, определенных по трекам самосвечения продуктов детонации и трекам микрокапель (в центре сечения) свидетельствует о том, что основная доля светящихся треков газа соответствует ядру потока, а не области динамического пограничного слоя газа.

Предложенный метод измерения и при детонации газов (по трекам микрокапель) является оригинальным и наиболее точным, его результаты удовлетворительно совпадают с данными измерений и для безразмерных профилей и = и/и* в зависимости от безразмерного.

Рис. I. I7. Безразмерные профили массовой скорости за фронтом детонации в газах, pQ= I .атм.

1,1'- 2Но+0, 2, 2'- С0Н"+2,5о"(электромагнитные (1,2) и трековые с. d с. с. с.

I', 2*) измерения, R = 17,5 мм) — 3 — разброс измерений- 4- расчет [109] для 2Н2+02 и g2H2+2,502, R = 8 мм, L = 3,5 м- 5 — данные.

114], R = 8 мм- 6 — данные МГД-измерений [63], R = 10,5 мм- 7,.

7', 7″ - [118], смесь С2Н2+2,502, pq=0,7- 0,5- 0,3 атм- 8- [97],.

2Н2+02, р0= 530 мм рт.ст., C2H2+2,502, pQ= 0,3 атм, R = 40 мм. вблизи фронта других авторов [97,118] (см. рис.1.17). Профили скоростей и по методу треков и по предложенной нами электромагнитной методике удовлетворительно совпадают между собой и лежат ниже расчетных значений [109], магнитогидродинамических [114] и электромагнитных [69] измерений и.

Разброс и связан со случайной ошибкой при обработке осциллограмм из-за сравнимого уровня сигналов ит1 и и°. Для уменыпед" д ния ошибки и разброса (достигающего при обработке осциллограмм 30%) при вычислении и необходимо увеличить Г (до 15−20 кА). Можно показать, что сигналы, возникающие в датчике при движении проводящей среды в магнитном и электрическом поле, сравнимы (ит! <* доб идо), если ио/1 = 0,47 и 0,4 В/кА соответственно в смесях 2Н2 + 02 и С2Н2 + 2,5 02. Поэтому более точные эксперименты, когда иди «ид, идо «и° (ио <* (5 15) В [13]) следует проводить при I 15 + 20 кА. Тем не менее, проделанные исследования (I < 6,3 кА) показали принципиальную возможность описанных выше электромагнитных измерений. Отличие полученных здесь результатов от расчетов [109] (см. рис.1.17) объясняется, вероятно, неучетом в [109] влияния турбулизации потока из-за его реальной неодномерной ячеистой структуры, потерь (на трение и нагрев стенок) и пограничного слоя.