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)
Ударные и детонационные волны - Селиванов В.В.
Селиванов В.В., Соловьев В.С., Сысоев Н.Н. Ударные и детонационные волны — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 256 c.
ISBN 5-211-00975-4
Скачать (прямая ссылка): selivanov.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 102 >> Следующая

Расчеты параметров взрыва газовых смесей по модели совершенного газа для ПД с эффективным показателем адиабаты у-6ф по формулам (2.8) — (2.12) и по модели, учитывающей изменение
yt различаются не более чем на 3%. Величина 6Qr(2.8) в первом приближении принимается равной теплоте сгорания единицы массы горючего. Кроме того, предполагается, что состав продуктов, реакции окисления горючего не изменяется прн изменении концентрации 6.
Необходимо отметить, что теплота сгорания может отличаться от теплоты взрыва, определяемой для плоскости Чепмена — Жу-ге, а соотношения (2.11) и (2.12) справедливы для сильных ДВ (рд> Юро).
В процессе расширения ПД большая часть энергии взрыва переходит в энергию образующейся воздушной ударной волны:
^¦М- , (2.13)
?Q (t-0pBbQ
где Е ув — энергия, перешедшая в ударную волну; EQ — mQ — энергия взрыва; т — масса ВВ.
Для типичных конденсированных ВВ с учетом зависимости (2.5) соотношение (2.13) дает прн у = 1,4 EyB/EQ = 0,97, при у = 1,25 Еур/Eq = 0,91. Необходимо отметить, что вследствие возрастания энтропнн, движения к центру части ПД, уносящих около 0,3?о прн первой пульсации, неполного энерговыделення в воверхностном слое ВВ, в воздушную УВ перейдет меньше энергии, чем даст расчет, а именно (0,6...0,7)?q.
Можно представнть связь энергии УВ с энергией взрыва через коэффициент полезного действия EyH = r\EQ. Под КПД взрыва следует понимать долю энергии взрыва, идущую на совершение работы над окружающим воздухом прн расширении ПД в первой пульсации. В этот момент формируются полный профиль давления и положительная фаза скоростного напора в воздушной УВ.
Принимая 'модель идеального газа для процесса равновесного расширения ПД от давления мгновенной детонации рм до давления окружающего воздуха, можно упростить (2.13) и получить соотношение
В то же время вычисления по этой зависимости приводят к систематическому занижению величины т| примерно на 20%. Это Связано с тем, что начальное давление на поверхности ПД примерно на 50% больше, чем давление мгновенной детонации рч. В. Н. Охитнным показано, что точность расчета повышается, если в соотношение (2.14) вместо давления мгновенной детонации подставлять давление на фронте детонационной волны рд, т. е. использовать зависимость
г, в 1_(Ро/рд)а-1)/т. (2.15)
Для вычисления КПД взрыва газообразных смесей можно также использовать зависимость В. Н. Охнтина (2.15). Принимая во внимание, что в обогащенных газообразных смесях выделяется
24
25
не вся запасенная в горючем энергия, для величины ЕУВ можно записать следующую зависимость:
где Eq = mrQr — полная энергия, запасенная в горючем; ? — коэффициент полноты использования горючего, определяемый соотношением
1
6-1
1/3,-
при о<8с, при ЬуЬс.
Очевидно, что для газообразных смесей ц ^ 0,3..0,6, т. е. меньше, чем для зарядов конденсированных ВВ, и изменяется в довольно широком диапазоне. В то же время энергетика газообразных смесей на порядок больше, чем у зарядов конденсированных ВВ.
В начальный момент взаимодействия ПД конденсированных ВВ с воздухом давление на фронте УВ достигает максимальных значений (р — 0,07...0,1 ГПа), а затем быстро падает. К моменту завершения процесса расширения ПД воздушная УВ практически прилегает к поверхности ПД, а сжатый воздух представляет собой относительно тонкий слой, заключенный между фронтом УВ н фронтом расширяющихся ПД. Для модели идеального газа нетрудно подсчитать, что отношение энергии воздуха в этом слое к энергии взрыва составляет (менее 0,01, т. е. собственной энергией, заключенной в слое воздуха, можно пренебречь. Считая, что при г — гк вся энергия ПД перешла в энергию УВ, получим среднее давление на расстояниях предельного расширения ПД от центра взрыва
<Р> ^(v-OpbbQV^. (2.16)
В соответствии с (2.12) и (2.16) среднее давление на фронте УВ при г = гк в случае сферического взрыва составит величину 5 МПа, в случае цилиндрического — 8 МПа, в случае плоского— 15 МПа.
Изменение давления за фронтом воздушной УВ в фиксированной точке пространства, удаленной от центра взрыва, приведено на рис. 2.4. В передней зоне УВ находится ее фронт, толщина которого не превышает двойного пути свободного пробега молекулы (пр'имерно 0,025 мкм). Фронт У В имеет давление рф, плотность рф, температуру Гф и движется со сверхзвуковой скоростью Оф. За фронтом УВ движется область сжатого воздуха, давление в которой падает до атмосферного и далее переходит в волну (фазу) разрежения. В волне разрежения воздух течет к центру взрыва со скоростью, зависящей от величины gradp. Это приводит к постепенному растягиванию волн сжатия и разрежения с течением времени.
26
Рис. 2.4. Изменение давления за фронтом УВ, находящейся на расстоянии гф от центра взрыва (а); изменение давления с течением времени в фиксированной точке пространства, удаленной от центра взрыва (б)
Для не слишком сильных УВ (Лр < 2 -г- 3 МПа) с достаточной для практических расчетов точностью можно принять y — = у0 = -уф, где Yo и Тф — показатели адиабаты воздуха перед фронтом и за фронтом (на фронте) УВ. Тогда на фронте воздушной УВ, используя условия Реикииа — Гюгонио (1.1) — (1.6), можно записать:
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.