Воспоминания о Л. Д. Ландау (Зельдович, Гинзбург) - страница 102

В промышленности, как правило, пламена турбулентны уже потому, что заранее, до горения, турбулизованы потоки горящей смеси. Но и в лабораторных условиях (бунзеновская горелка, медленное послойное сгорание смеси в трубе или сосуде) число Рейнольдса гораздо больше 1. Поэтому Дау был убежден, что ламинарным пламя практически никогда не бывает. Между тем достаточно посмотреть на бунзеновскую горелку, чтобы убедиться в стационарном и ламинарном характере процесса. Специальные опыты с центральным зажиганием показали, что спонтанная автотурбулизация горения, по Ландау, возникает лишь при Re≥10>4÷10>6?! Понадобилось несколько десятилетий, уже после аварии и смерти Дау, чтобы понять причину такого большого критического числа Рейнольдса.

Первыми А. Г. Истратов и В. Б. Либрович показали, что при распространении сферического пламени от зажигающей точки в центре возмущения растут медленно. В самом деле, длина волны каждой моды возмущения растет пропорционально радиусу. Инкремент обратно пропорционален длине волны. В результате получается степенной, а не экспоненциальный закон роста возмущений. Далее. Уже в семидесятых годах автор (вместе с Н. И. Кидиным и В. Б. Либровичем) рассмотрел неустойчивость вытянутого параболического пламени. В этом случае одновременно с ростом возмущений происходит их сползание от выпуклого места, обращенного к горючей смеси, в сторону края, т. е. к стенке. Возмущения уходят со сцены, не успев вырасти! Все это объясняет отрицательный результат наблюдений в лабораторных условиях. Вместе с тем нет сомнения, что в технических условиях при горении турбулентного газа определенную роль в поддержании турбулентности играет и открытая Л. Д. Ландау автотурбулизация.

ДЕТОНАЦИЯ

В военные годы и в ближайшие годы после войны Дау вместе с Кириллом Петровичем Станюковичем активно занимался вопросом детонации взрывчатых веществ и близкими вопросами теории ударных волн взрыва. При детонации получаются горячие продукты взрыва с плотностью больше 2 г/см³ и температурой несколько тысяч градусов. Формально можно сказать, что это горячий газ. Предыдущие исследователи по инерции, подражая описанию газа малой и средней плотности, пользовались уравнением Ван-дер-Ваальса. Формула соответствует картине жестких молекул с вполне определенным минимальным объемом v>min = b. Ландау сразу учел плавность закона отталкивания молекул, приводящую к степенной зависимости давления Р = kρ = k/vⁿ. В работе со Станюковичем учтены и следующие члены разложения. Важно было пробить брешь в старых представлениях. Станюкович показал, как изящно решаются задачи гидродинамики при