Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Основы теории взрыва и горения - Челышев В.П.
Челышев В.П. Основы теории взрыва и горения — М.: Мин обороны, 1981. — 212 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviteorgor1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 60 >> Следующая

Для совершенного газа, используя третье уравнение системы (I.3I), будем иметь
(і.З
Следовательно,
КЧ J
илш
de
(1.39)
Уравнение (1.39) может быть использовано для установления однозначной связи между скоростью потока и , начальной ( Сс ) и местной (с ) скоростями звука в зоне сжатия.^
В самом деле, как зто следует из (1.34), p'=^S(2~~Y ' Подставив зто выражение в (1.39), получим ^'
du = -?~dc.
(1.40)
51
Поскольку для покоящегося газа (при u.=u,^^^i:'J с = то интегрирование (1.40) приводит к соотношению
Подставляя (I.4I) в исходное уравнение (1.57а), после несложных преобразований получин
(1.42)
Заменим теперь отношение скоростей звука отношением плотностей газа. Для зтого используем уравнение (1.38), из которогс следует
с _
А/
(1.43)
, Таким образом, для волам сжатия конечной амплитуды будем иметь
IC-I-I f JJ \ S К-І
Cot.
(1.44)
Уравнение (1.44) устанавливает связь между координатой о? , временем t и плотностью газа р . При J>=j)t) оно приводится к форме x = Cct , полностью совпадающей с уравиениен (I.28a), если при t./ =0 начальная координата . Иными словами,
формула (1.44) включает формулу (1.28а) как частный случай.
Важнейший практический вывод из аиалиаа уравнения (1.44) сводится к следующему. Скорость распространения возмущения по сжатому галу, равная
и + с=-
. X
к-і
Со,
(1.45)
тем больше, чем сильнее степень его сжатия ^ .
Рассмотрим,к чему зто приведет, если под действием поршня в трубе, заполненной газом, создается некоторое достаточно > сильное начальное возмущение ,(рис. І.ч).
Пусть в момент времени ранее покоившийся поршень
приобрел скорость " и скал при этом исходный газ до некоторой плотности .х. >_Рс . Из-за упругости вещества скачок плотности '
"П-
I V-^u J-I_
а) і
6)
J>lfo А В
6-
А
В
JC
Рис. 1.4. Схема распространения сильной волны сжатия по гладкой трубе
I 1^*^ J-I-
¦X
J'/Л

Рис. 1.5. Схема, формирования и ды1ьнейшего распространения ударной волны
29
непосредственво перел поршнем будет выше, чем на некотором удалении от него (рис. 1Л,а). Это значит, что плоскость A-A приобретает скорость, большую, чем скорость плоскости B-B. Сле-довательво, к моменту времени (рис. 1.4,6) зова сжатия будет деформирована, а к моменту создастся такая парадоксальная ситуация, когда в некотором сечении цилиндра C-C реализуются три различных состояния вещества (точкиа,^и d , рис. 1.4,в). Естественно, что такая ситуация физически невозможна.
Бдииственно возможный путь разрешения ВТОГО парадокса саствит в тан, что в результате деформирования зоны сжатия (рис. 1.5) образуется волна, которая имеет плоский передний фронт. Такая волна называется ударной.
На фронте ударной волны функции p(x,t)^j)(X,t)fx,t) • и т.д. терпят разрыв и позтому соотношения (1.8), (I.II), (I.I8) •вивыхать распределение параметров вещества не могут. Подчеркнем, что формирование ударной волны происходит на очень малых рас-стеяииях от источника сжатия, причем эти расстояния тем меньше, чем выше начальная интенсивность возмущения.
Как будет показано далее, при взрыве типичных бризантных BB в зонах протекания химических реакций возникают давления порядка нескольких сотен тысяч атмосфер. Позтому процесс формирования взрывных ударных волн завершается за исчезающе малые промежутки времени, исчисляемые долями микросекунд.
1.5. волны РАЗРЕЖЕНИЯ В ГАЗОВЫХ СРЕДАХ
Решение системы уравнений газовой динамики показывает, что волна сжатия, амплитуда которой не является исчезающе налой величиной, может распространяться по любой сжимаемой среде только в форме ударной волны. Если же речь идет о волне разрежения, то, наоборот, никаких ударных переходов на ее фронте быть Be может-''. Подробвое термодинамическое обосновавие этого дано, например, в работах Я.Б. Зельдовича, A.C. Компанейца, Л.В. Альтшулера и др.
Если BTO так, то частные производные системы (I.3I) представляют собой непрерывные дифференцируемые функции и, следо-
Строго говоря, зто утверждение не совсем верво: в ПС тых материалах теоретически предсказаны и вкспериментальво наружевы ударные волны разрежения. Однако этот вопрос относится к области специальных задач и в данной книге рассматрнватьоя ве будет.
30
вательно, эта система должна иметь однозначные решения, характер которых зависит, естественно, от начальных и граничных условий. К сожалению, в большинстве важных для практики случаев решение системы ураввевий газовой динамики ве удается получить в аналитической форме, что приводит к необходимости применения численных методов. Одним из таких методов является метод характеристик, освованный на исподьзовавии особых кривых (характеристик), построенных в плоскости независимых переменвых/'.т^г^^.
В общем случае характеристикой вавывается такая кривая в плоскости 2^,на которой сохраняется постояввым некоторый обобщенный параметр вещества или его движения.
Запишем еще раз систему фундаментальных уравнений газовой динамики для одномерного течения совершенвого газа:
Ър др du
dt
W
¦i-u
Sx '''^ дх
du. і dp ¦hu-^—¦f- — ^~о:
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 60 >> Следующая
Реклама
  • Топливные карты
    card-oil.ru
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.