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 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 102 >> Следующая

Е-Е0 = ^L^- - cv(T - Г0) + j МК,
у
(I-13)
га в совокупности с уравнением (1.11) образуют систему трех уравнений с тремя неизвестными pXl Г, Т, если известна ударная адиабата р(У), определенная экспериментальным путем.
В жидких и твердых средах величины давления и энергии обусловлены как тепловым движением частиц, так и их взаимодействием (тепловые и упругие составляющие). Теоретически не удается построить функцию Е(р/р) в широком диапазоне изменения термодинамических параметров для разных жидких и твердых сред, поэтому их ударные адиабаты определяются либо полуэмпирическим путем, либо исходя целиком из экспериментальных исследований. Для типичных УВ с фронтальным давлением порядка (1...10) ГПа, которые развиваются при детонации, взрыве и ударе, повышение энтропии на фронте невелико и можно воспользоваться аппроксимациями для ударных адиабат в виде
D=a + bu; р = А[(р\р0)п - 1J;
(1.14)
р = А{а(а,Г + В- р= 2e'<PlPo- I)'.
1
где ai = const для разных материалов; а, Ь, А, п — константы, определяемые для каждого материала экспериментально и, вообще говоря, зависящие от изменения энтропии.
Для описания экспериментальных результатов наиболее привлекательна пара переменных D—и. Это связано с тем, что для многих твердых сред выполняется закон
D=a + bv. (1.15)
При фазовых переходах и заметной пористости материала (начальной либо накопленной в процессе деструкционного деформирования) наблюдаются отклонения от линейного закона (1.15).
Введем показатель сжимаемости t, = (VQ—V)/Vo= 1—poV= = v/D. Тогда D = a/{[—bt), w = a?/(l—&?) и уравнение (1.2), описывающее закон сохранения импульса иа фронте УВ, примет вид при р0^0
/>r = Po*V(l-&6)e, (Мб)
13
а уравнение энергии прн ?0—0 —
Et = W29q. (1-17)
Давление и энергию (р и Я) при произвольном сжатии можно связать с их значениями на адиабате Гюгонно [рг н ?» уравнением состояния
Е = Ег + (Р-Рг)!?Г. (I-18)
где T = V(dp/dE)v — средняя величина параметра Грюнайзена, которую принято считать практически независимой от давления, т. е. рГ=р0Г0 (нулевой индекс соответствует значениям при комнатной температуре н нулевом давлении).
Для расчета изэнтроп необходимо использование термодинамического закона dE=TdS—pdV, который прн dS=0 совместно с уравнениями (1.16) —(1.18) позволяет последовательно вычислить значения р, V и Е на изэнтропах.
Итак, для каждой пары значений р и V с помощью уравнений (1.11), (1.13) н (1.14) можно получить значения рх, Г и Г, т. е. построить уравнение состояния вещества в табличной форме. Табличные формы px(V) и T(V) могут быть аппрокснмированыурав-неннями типа
н на этом основании уравнения состояния жидких н твердых тел принимают следующий внд:
P = pAV)+V-f(E--Ex)t где в соответствии с (1.9)
С удобными количественными зависимостями для уравнений состояния газообразных, жидких и твердых сред можно детально познакомиться в работах [21; 38; 61; 781.
LY'+I
Глава II
УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В ИНЕРТНЫХ СРЕДАХ
2.1. УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В ГАЗАХ
За фронтом ударной волны при достаточно больших числах Маха благодаря резкому повышению температуры (газ в момент взрыва, находившийся при атмосферном давлении и комнатной температуре, испытывает примерно десятикратное сжатие и нагревается до температур порядка 104 К) происходят возбуждение внутренних степеней свободы молекул, диссоциация н ионизация молекул газа, нх рекомбинация и т. д. Трудности, связанные с необходимостью решения нелинейных уравнений газодинамики совместно с релаксационными уравнениями и уравнениями химической кинетики, привели к тому, что теоретические исследования проводятся, как правило, приближенными нли численными методами.
Наиболее полно исследовано распространение ударной волны в случае точечного взрыва, прн котором предполагается, что масса продуктов взрыва неограниченно, мала, а количество энергии, выделяемой зарядом, конечно. Точное аналитическое решение автомодельной задачи о сильном точечном взрыве впервые было получено Л. И. Седовым [1243 и Тейлором [192].
Задача о сильном точечном взрыве хорошо описывает газодинамические процессы при разлете лазерной плазмы, образующейся прн фокусировании мощного лазерного излучения. Возникновение лазерной плазмы в газе происходит в результате оптического пробоя, который наступает, когда интенсивность лазерного излучения достигает пороговой величины Fn, пропорциональной /о)2/(тр0), где / — потенциал ионизации молекулы газа; со — частота излучения лазера; т — длительность прямоугольного лазерного импульса; р0 — начальное давление газа [119]. Лазерный пробой в газе может наступить прн меньших значениях величины F, когда излучение фокусируется вблнзн твердой преграды (так называемый низкопороговый пробой); для С02-лазера F-n~ ~Ю9 Вт/см2; Лш~107 Вт/см2. Явление ннзкопорогового пробоя было впервые установлено в [19].
Процесс лазерного взрыва можно разбить на несколько этапов: первый характеризует динамику разлета плазмы с начала лазерного импульса до момента его окончания; для второго этапа характерно автомодельное распространение ударной волны н течение газа; третий этап течения начинается, когда давление на фронте ударной волны р\ становится сравнимым с начальным
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.