Ein Stoßdämpferrohr ist ein Instrument, das verwendet wird, um Verbrennungsreaktionen in der Gasphase und die aerodynamische Strömung zu untersuchen. Im einfachsten Fall ist ein Stoßdämpferrohr ein Metallrohr mit einer Membran, einer halbflexiblen Barriere, die ein Hochdruckgas von einem Niederdruckgas trennt. Um ein Experiment zu beginnen, wird die Membran zerbrochen, wodurch eine Stoßwelle durch das Niederdruckgas wandert.
In Experimenten mit einem Stoßdämpferrohr wird das Hochdruckgas als Treibgas bezeichnet, während das Niederdruckgas als Treibgas bezeichnet wird. Die Gase müssen nicht die gleiche chemische Zusammensetzung haben. Die Gase werden auf jeder Seite der Membran in das oder aus dem Rohr gepumpt, bis auf jeder Seite der gewünschte Druck erreicht ist. Um ein Experiment mit einem Stoßdämpferrohr zu beginnen, kann die Membran unter Verwendung eines Kolbens mit einer angebrachten Klinge zerbrochen werden, obwohl der erforderliche Mechanismus komplex ist. Bei vielen Experimenten wird entweder eine gerillte Membran verwendet, die reißt, wenn ein bestimmter Druck im Rohr erreicht wird, oder brennbare Gase im Treiber verwenden, um die Membran zu platzen.
Wenn das Diaphragma in einem Rohr reißt, dringt eine Stoßwelle, eine abrupte, sich ausbreitende Störung, in das getriebene Gas ein. Die Temperatur und der Druck des angetriebenen Gases nehmen ebenfalls zu und die Stoßwelle induziert eine aerodynamische Strömung in Richtung der Stoßwelle, jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit. Ein sich ausbreitender Druckabfall, auch Verdünnungswelle oder Expansionsgebläse genannt, wandert zurück in das Antriebsgas. Die Kontaktfläche, die Grenze zwischen Treibgas und Treibgas, dringt in das Treibgas ein, direkt hinter der Stoßfront und definiert die Grenze der Stoßwelle.
Wenn die Stoßwelle das Ende einer Röhre erreicht, wird sie reflektiert, wandert zurück in das Antriebsgas und verursacht einen noch stärkeren Anstieg von Temperatur, Druck und Dichte. Die Verwendung eines Ablasstanks zur Absorption der reflektierten Stoßwelle kann diese Reaktion verhindern. Nachdem die Stoßwelle erzeugt wurde, wird das Gas im Stoßrohr abgezogen und untersucht, um die Auswirkungen von hohem Druck und hoher Temperatur zu beobachten. Ein Stoßdämpferrohr kann auch verwendet werden, um die Auswirkungen der Verbrennung auf feste Partikel zu untersuchen, die in das Rohr eingebracht werden, bevor die Membran bricht.
Ein Stoßrohr kann auch verwendet werden, um die aerodynamische Strömung des angetriebenen Gases hinter der Stoßwelle zu untersuchen. Die Verbrennung erfolgt sehr schnell. Dadurch bleibt nur eine begrenzte Zeit, um die aerodynamische Strömung zu beobachten, in der Regel nur wenige Millisekunden.