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 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 102 >> Следующая

— для цилиндрических ударных воли при г/г0>12
Арф/рй=\5700{!У2Го/г)°-7[==769(!т)^55/г0'71, (2.84)
где r0=[(v+l)m/2nvpBB]lAv+I) — радиус сферического (v —2) или удлиненного цилиндрического (v = l) заряда, м; т — масса ВВ, кг; г — расстояние от центра взрыва, м.
Изменение давления в фиксированной точке водного пространства, через которую прошла УВ от взрыва КВВ, может быть описано функцией
Ар/АРФ = е-*/«, (2.85)
в которой время t отсчитывается от момента прихода фронта УВ в данную точку, Арф задано формулами (2.83) и (2.84), а постоянная времени у, определена степенными зависимостями:
1,4— — для сферического заряда,
* в . о rn / г \0.43
1,8— — для цилиндрического заряда.
93
Выражение для удельного импульса фазы сжатия cлeдveт из (2.85):
где время действия фазы сжатия т~^5и.
Вблизи свободной поверхности в области регуляторного отражения УВ под действием интенсивных растягивающих напряжений развивается кавитация, в процессе которой возникает зона парогазовых пузырьков. В работе L811 описаны динамика развития зоны кавитации, параметры и профиль волн разрежения. Предполагается, что жидкость является двухфазной средой, в которой существует свободный газ в виде кавнгацнопных зародышей с радиусом порядка Яо— Ю-2—Ю-5 см прн объемной концентрации fto^lO-8—Ю-"12. Развитие процесса в волнах разгрузки можно разбить на несколько стадий: с ростом кавнтацнонных зародышей переход жидкости в двухфазное состояние; дальнейший рост пузырьков, приводящий к образованию пеиноп структуры; образование кавитационных отколов. Численные исследования показали, что в развивающейся зоне кавнтацни объемная концентрация пузырьков k со временем достигает значений 107—109 относительно начального кп. Экспериментально установлено [1391 что энергетический порог импульсного разрушения единицы массы жидкости имеет порядок 1 Дж/г. Оптический пробой в жидкости с помощью лазерного излучения широко применяется для создания УВ и моделирования кавнтацнонных процессов [1721. Однако прн практическом использовании лазерного взрыва для изучения процессов ударного нагруження жидкости н генерации сферических пузырьков нужных параметров необходимо учитывать кннетнку нелинейного поглощеЕШЯ лазерного нзлучения. Одннм из первых экспериментальных исследований в этой области является работа [11].
На рис. 2.27 показаны теневые снимки пробоя в воде при фокусировании нзлучения рубинового лазера. Прн незначительном превышении плотности потока мощности излучения над порогом пробоя (в воде Fn^lO10 Вт/см2) возникает одна нлн несколько ударных волн (й). Прн увеличении мощности пробоя над пороговой размер области четочиых пробоев увеличивается вдоль оси излучения (6). В работах [147; 148] показано, что прн дальнейшем увеличении мощности область четочных пробоев сливается а единую пить. Одной нз важнейших причин распространения четочиых пробоев н нитевидных структур является формирование мощного нзлучения вынужденного рассеяния Мандельштама— Бриллюэна (ВРМБ) нлн вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) из фокальной области. В инициировании лазерного пробоя определяющую роль играет наличие микроскопических пе-однородностей, которые могут обладать значительным коэффициентом поглощения н вызывать локальный нагрев. Прн плотности энергии лазерного импульса 20 Дж/см2 и длительности 30 не температура поглощающей частнцы может достигать 104 К [177]. В окрестности неоднородности происходит формирование области.
94
Рис. 2.27. Лазерный езрыи в жидкости
высокого давления и образование ударной волны. Ударная волна, нагревая жидкость, генерирует в ней свободные электроны, которые в свою очередь, эффективно поглощают лазерное излучение. Гидродинамический механизм распространения волны поглощения рассмотрен в [117]. В воде наиболее вероятны тепловой н ударный механизмы генерации свободных электронов. Плотность электронов NeT в зависимости от температуры Т (эВ) можно определить с помощью формулы Саха, которую в случае малой степени ионизации [111] можно записать так:
fteT = 7,75 ¦ 10" Т*ЩА exp (- —), (2.86)
где Л'0 - - объемная плотность молекул жидкости; ? — 9,0 эВ — энергия перехода электрона нз связанного состояния в свободное.
При ударном сжатии воды до давлений порядка нескольких ГПа происходит заметная диссоциация ее молекул. Диссоциация является эндотермической реакцией н приводит к расходу кинетической энергии УВ н росту потенциальной, что, в свою очередь, вызывает рост температуры и давления. Так как диссоциация прн этом происходит в поле лазерного излучения, а энергия связи электрона, ассоциированного с ОН. примерно такая же, как н энергия кванта излучения рубинового ОКХ (1, 78 эВ), то электрон практически сразу переходит нз связанного состояния в свободное.
В результате обработки экспериментальных; данных по измерению удельной электропроводности получена [178J зависимость плотности электронов iVeS (Т, р) прн ударном сжатии воды

Лге5 = 6-1 о18/г<7-2+2-5 h> exp f —
0.3
CM
-3
(2,87)
где h = p/p0. Результирующее значение плотности свободных электронов Ne—Ner + Nes. Коэффициент поглощения излучения для плазменной модели вещества [45] можно записать так:
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.