в образце ТТ, что упрощает обработку экспериментальных данных.
За поверхностью горения, являющейся границей раздела фаз ТТ–ПС,
волновод, заполненный ПС, должен быть запредельным, таккакэто
позволяет получить более высокий коэффициент отражения от по-
верхности горения. В микроволновых методах приняты следующие
допущения.
1. Образец ТТ горит плоскопараллельными слоями вдоль оси вол-
новода; падающая электромагнитная волна отражается от среднеин-
тегральной поверхности горения. Ввиду существенного различия ди-
электрических характеристик ТТ и ПС можно допустить, что на длине
волны, значительно превышающей величину микронеровностей, отра-
жение происходит от плоскости, в среднем соответствующей поверх-
ности горения.
2. Диэлектрические свойства ТТ и ПС принимаются постоянными
в пространстве и не зависящими от времени и давления.
Разработанный новый универсальный микроволновый метод из-
мерения, реализованный с использованием измерителя полных сопро-
тивлений (ИПС) [1], позволяет определять скорость горения ТТ при
нестационарных режимах горения в зависимости от времени. Схема,
поясняющая метод измерения, приведена на рис. 1.
Суть метода состоит в определении зависимости от времени ком-
плексного коэффициента отражения
Γ
2
(
z
)
в плоскости холодного тор-
ца образца, характеризующего процесс отражения электромагнитной
волны от границы раздела фаз ТТ–ПС:
Γ
2
(
z
) =
Γ
ф
e
j
2
γ
т
z
,
(1)
где
Γ
ф
=
b
ф
a
ф
— коэффициент отражения от границы раздела фаз ТТ–
ПС; учитывая указанные допущения, можно считать, что
Γ
ф
является
постоянной величиной и не изменяется во времени ни по амплитуде,
ни по фазе;
z
— координата этой границы;
γ
т
=
2
π
λ
— постоянная рас-
пространения электромагнитной волны в топливе. В случае горения
образца
z
=
l
(
t
)
. В начальный момент времени, т.е. при
t
= 0
и
z
=
L
,
l
(0) =
L
.
Схема разработанной экспериментальной установки
для опре-
деления скорости горения ТТ показана на рис. 2. Установка состоит
из ИПС
1
, фидера
2
, исследуемого объекта
3
и персонального ком-
пьютера (ПК)
4
. Фидер
2
включает в себя переход с прямоугольного
сечения на круглое и затворный узел, предназначенный для установ-
ки измеряемого объекта. Измеряемый объект
3
является нагрузкой
с исследуемым ТТ, частично заполняющим металлический волновод
круглого сечения (см. рис. 1).
ISSN 0236-3933. ВестникМГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1 29
