Un tubo d'urto è uno strumento utilizzato per studiare le reazioni di fase gas di combustione, e il flusso aerodinamico. Nella sua più semplice, un tubo d'urto è un tubo di metallo con un diaframma, una semi-barriera flessibile, separando un gas ad alta pressione da un gas a bassa pressione. Per iniziare un esperimento, il diaframma è rotto, provocando un onda d'urto di viaggiare attraverso il gas a bassa pressione.
In esperimenti usando un tubo d'urto, il gas ad alta pressione viene indicato come il gas conducente, mentre il gas a bassa pressione è il gas driven. Il gas non devono essere di uguale composizione chimica. I gas sono pompato dentro o fuori del tubo su ogni lato del diaframma fino a quando la pressione desiderata viene raggiunta su ogni lato. Per cominciare un esperimento con un tubo d'urto, il diaframma può essere rotto con un pistone con una lama in allegato, anche se il meccanismo di richiesta è complessa. Molti esperimenti utilizzare un diaframma segnato, progettato per la rottura quando una certa pressione è raggiunta all'interno del tubo, o utilizzare gas combustibili nel driver per scoppiare il diaframma. Quando il diaframma in un tubo è rotto, un'onda d'urto, un brusco, disturbi di moltiplicazione, i viaggi nel gas driven. La temperatura e la pressione del gas guidato anche aumentare, e l'onda d'urto induce flussi aerodinamici nella direzione dell'onda d'urto, ma a una velocità più bassa, o la velocità. Una diminuzione di moltiplicazione della pressione, chiamato un'onda rarefazione o fan di espansione, viaggia indietro nel gas driver. La superficie di contatto, al confine tra gas e gas guidato driver, viaggi nel gas driven, proprio dietro il fronte d'urto, che definisce il confine di onde d'urto. Quando l'onda d'urto raggiunge la fine di un tubo, si riflette, viaggiando indietro nel gas di driver, e provocando un aumento ancora maggiore di temperatura, pressione e densità. Utilizzo di un serbatoio di discarica per assorbire l'onda d'urto riflessa può prevenire questa reazione. Dopo l'onda d'urto è stata creata, il gas nel tubo d'urto viene ritirata e studiato per osservare gli effetti di alta pressione e temperatura. Un tubo d'urto può essere utilizzato anche per studiare gli effetti della combustione su particelle solide, che vengono inseriti nel tubo prima che il diaframma è rotto.Un tubo d'urto può essere utilizzato anche per studiare il flusso aerodinamico del gas guidato dietro l'onda d'urto. Combustione avviene molto rapidamente. Come risultato, non c'è tempo limitato ad osservare il flusso aerodinamico, di solito solo pochi millisecondi.
