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 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 102 >> Следующая

нации (ПД) и воздушной ударной волне (ВУВ) присущи разные механизмы течения газа, генерации н излучения электромагнитной энергии.
ДВ, ПД и воздушная УВ формируют не только газодинамическое поле, но и приводят к излучению энергии в окружающее-пространство. При этом могут возникать импульсные магнитные .и электрические поля [102; 180], поля радиотехнического диапазона [162] и поля оптического излучения [160]. Под оптическим излучением будем понимать электромагнитные волны, длины которых заключены в диапазоне от единиц манометра до десятых долей миллиметра (к оптическому излучению относятся инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучения).
В соответствии с г-Чг-диаграммой процесса взрыва заряда КВВ (см. рис. 2.3) можно выделить три основных фактора генерации электромагнитного импульса взрыва и электромагнитного излучения (ЭМИ) в различных спектральных диапазонах (от радиотехнических частот до ультрафиолетового излучения). Во-первых, это ДВ, представляющая собой комплекс детонационного фронта (ДФ) и зоны химической реакции (ЗХР); во-вторых, образующиеся за детонационным фронтом ПД; в-третьих, ВУВ.
Физическую модель процесса ЭМИ взрыва КВВ можно описать системой уравнений электромагнитной газодинамики с учетом излучения для общего случая вязкого теплопроводного газа:
1) +Vi(pM()=0 — закон сохранения массы; dt
2) ~ (pui_|_Gi)+Vy([I"+r*/)—V/t//~¦pg=° — закон сохранения
количества движения;
3) af(pe +Y+f7+p0) +v/[p«/(e + Y + 7)+(?/+^/-"^]~
— Wr—We—0 — закон сохранения энергии;
4) vXH^=J+ —¦ ; vXE== — ~~--уравнения Максвелла;
(2.59>
5) — + у;-/^«=0 — закон сохранения электрического заряда; dt
6) J1^-V +рви1=э\Е1+j\.(uXH)]+p<?w' — уравнения электрического
тока;
7) _i_--h 9J —- -l~xv/v=iJ 1 -j--IA — уравнение переноса из-
c Ы ' дх1 \ 2h-fi j
лучения;
8) Р="р(р, ё) — уравнение состояния вещества.
Здесь t н х* — время и пространственные координаты; р и и( — плотность и компоненты массовой скорости вещества; G1 —
47
46
компоненты вектора плотности импульса излучения G; 1Г' = =р«(«'4\6''р — тензор плотности потока импульса вещества; р — газодинамическое (газокинетическое) давление; 6м — символы Кронекера; V' — тензор плотности потока импульса излучения; %if — тензор вязких напряжений; F'g — /-я составляющая неэлектрических сил, например силы тяжести; Fle — электромагнитная сила; е — полная внутренняя энергия на единицу массы; U — полная энергия поля излучения на единицу объема; Ф — полная потенциальная энергия на единицу массы в поле неэлектрических сил, например силы тяжести; Q> — компоненты векто^ ра потока энергии Q за счет механизма теплопроводности (в первом приближении Q'=—ХдТ/дх', е) — коэффициент теплопроводности); W' ~ компоненты вектора потока энергии излучения W; ил1' — работа напряжений вязкого трения; Wr — приток энергии за счет химических реакций; We — приток энергии за счет электромагнитного поля вещества (плазмы); Н — вектор напряженности магнитного поля с составляющими И\' Е — вектор напряженности электрического поля с составляющими ?'; J — вектор плотности электрического поля с составляющими J1 (J определяется движением различных заряженных частиц в плазме); е н |Ле — диэлектрическая и магнитная проницаемости (обычно принимается, что для данного изотропного вещества величины е и |ле постоянны, а в качестве первого приближения достаточно брать эти значения для пустоты); ре — плотность избыточного электрического заряда (величина рь> является результатом суммирования плотностей заряда рез всех компонентов плазмы s); /i—i-я составляющая тока проводимости; QgtV —¦ i-я составляющая конвективного тока; о — величина электропроводности вещества; 1Ч — спектральная интенсивность излучения; с — скорость света; Й' — компоненты единичного вектора направления распространения лучистой энергии; к — постоянная Плаика; v — частота ЭМИ.
В уравнении (2) системы (2.59) тензоры Gi и Г' определены интегралами
оо оо
G = I jrfvJ/.QrfG и Т<* = - JrfvJfi'2^rfQ, (2.60)
с о с о
где dQ и dv — телесный угол и спектральный интервал излучения, тензор t,j имеет вид
XU = ч № + *°L _ 1VJ *?) ,
'\дх> дх1 3 дх*) дх*
где т] и С — коэффициенты вязкости, а сила Fle задается выражением Fj^p^'+^JXH)*. В уравнении (3) системы (2.59)
оо оо
V »1 Jdvj/vdQ; W = j d^I,QdQ; We « E'JJ, (2.61)
о 0
•48
причем под Et и Ji понимаются средние значения электрического поля н тока в заданных направлениях.
Уравнения Максвелла (4) в системе (2.59) описывают электрические н магнитные поля, включающие в себя как внешнее, так н индуцированное поля. Здесь отсутствуют еще два уравнения Максвелла V*H=0 и V*E = pe/e, так как они не являются независимыми и их можно вывести из уравнений (4) н (5) системы (2.59).
Уравнение (6) системы (2.59) есть простой и весьма удобный для практических расчетов обобщенный закон Ома, записанный здесь вместо точного, но более сложного дифференциального уравнения электрического тока.
Уравнение переноса излучения (7) системы (2.59) описывает перенос лучистой энергии при отсутствии ее рассеяния. Коэффициент поглощения лучистой энергии xv(v, е. р) зависит от физических свойств среды, ее термодинамического состояния н частоты ЭМИ. Воздушная среда наиболее интенсивно пропускает различные виды ЭМИ лишь в определенных частотных диапазонах, называемых окнами прозрачности. Коэффициент излучения вещества, рассчитанный на единицу телесного угла, имеет вид iv = =Л''(4д), где h — полное количество энергии, испускаемой единицей объема в интервале dvdQ. Излучение представляет собой совокупность квантов, энергия которых определяется с помощью выражения e„ = ftv, а масса покоя равна пулю. Энергия генерируется при переходе атомных и молекулярных систем с одного возбужденного уровня на другой с меньшей энергией (связанно-связанные переходы), при торможении электронов в кулоновском поле иона (свободно-свободные переходы) и при процессах рекомбинации, когда электроны из свободного состояния переходят в связанное (свободно-связанные переходы). Помимо спонтанного существует еще вынужденное (индуцированное) излучение, связанное с тем, что вероятность испускания кванта hv возрастает, если на систему действует поле излучения частоты v.
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.