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 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 102 >> Следующая

В другом предельном случае Re^l величина максимально достижимого разогрева определяется выражением
e,=fW)-f [1JLj^rfy'; у-(1/и.-1Жг*.
v.
где
f(fli) = -231пЯ1^-(1/Ч-1)'|(1-ЙЗ)-31пЛ1-
-2P(lH-i)-^jin/?1+(2p/3)(l/«0-l)-1{|(lK-l) + + Щ\\пЦ\/т9-\) + /??1 + (1/дав)1пл,.
Последний интеграл выражается через элементарные функции
/(Я,)= |!!^)rf/=}lnfl1[3lnBl-2ln(;l-l)
У*
п
1ST N^-iv
При малых значениях параметра то, ограничиваясь первым членом ряда, получим
/(Л,) = - 1пЯ,["з1пЯ,-21п(1 — Л1 —LLz?iL.
V " 2 Ч 1 U, !\ (l/me-l)
Для иллюстрации полученных результатов иа рис. 3.13 приведена зависимость ^(R\) при то—0,05, fi=0,i. Уменьшение числа Рейнольдса (эквивалентное уменьшению а0) приводит к изменению характера иарастаиия температуры 6(, при этом разогрев становится существенным уже иа начальных стадиях процесса схлопывания поры. Распределение температуры по толщине слоя в зависимости от положения границы поры по модели пластического течения может быть рассчитано по зависимости: Т=
1 Ed
=^[2опР/(рс)]1п(а/ао)) где опр — динамический предел текучести; с — удельная теплоемкость; а0, а — начальный и текущий радиусы поры. Характерная толщина прогреваемого слоя мала и составляет (0,7...0,85)ао-
Рассмотрим процесс инициирования зажигания внешним тепловым источником. Горению веществ, способных к химическому превращению с выделением тепла, всегда предшествует процесс зажигания, физическая сущность которого заключается в подводе энергии от внешнего источника инициирования и создании таких условий, при которых начинается быстрое химическое превращение (горение) в узкой зоне (зоне реакции). По своей природе зажигание является существенно нестационарным процессом, поскольку описывает динамику перехода от одного устойчивого состояния (исходное вещество с начальной температурой, при которой скорость реакции ничтожно мала) к другому (горение, сопровождающееся протеканием реакции с большими скоростями). Температура зажигания всегда должна быть намного выше начальной температуры вещества, а стадия прогрева до температуры зажигания является для этого процесса определяющей.
По физической постановке теоретические исследования процесса зажигания условно разделяются иа две группы [1; 351. К первой группе относятся исследования, описывающие явления только иа основе представлений о выделении и распространении тепла без учета диффузионных факторов. Эта так называемая тепловая теория зажигания. При рассмотрении второй группы, определяемой как теплодиффузиоииая теория зажигания, кроме процессов теплопередачи учитываются также и процессы массо-переиоса (в первую очередь за счет диффузии), при этом предполагается, что закономерности массопереиоса оказывают существенное влияние иа характеристики процесса зажигания в целом.
В настоящее время наиболее полно развита тепловая теория зажигания, что связано с относительной простотой математической записи, а также с наличием большого количества веществ, у которых тепловой механизм зажигания является определяющим. Современное состояние тепловой теории зажигания и наиболее полный обзор литературы по даииой проблеме изложены в работах П; 35].
Тепловая теория зажигания предполагает вычисление основных характеристик зажигания и исследование функциональных зависимостей последних от исходных параметров иа основе рассмотрения нестационарной картины развития процесса. Система уравнений в тепловой теории зажигания учитывает гомогенную экзотермическую реакцию и нестационарную теплопроводность без учета возможных физических и химических факторов, осложняющих явление (фазовые превращения, диспергирование и т. д.):
151
at
(3,17)
Здесь r — время; T — температура; » — координата; k{T, r)) — скорость химической реакции; т) — глубина разложения (отношение количества вещества, разложившегося к моменту времени tr к первоначальному количеству); kQ — предэкспоиеициальиый множитель; Q — тепловой эффект реакции; Е — энергия активации; п — порядок реакции; с, р — теплоемкость и плотность вещества соответственно; f(x, t) — мощность внутренних источников тепла иехимической природы.
Используя соответствующие начальные граничные условия, с помощью уравнений (3.17) можно описать большинство задач теории зажигания. Учитывая, что данная задача не может быть решена аналитически, для получения приближенного решения в каждом конкретном случае обычно делают упрощающие предположения, базирующиеся на физических представлениях об особенностях протекания процесса зажигания. Основные закономерности процесса зажигания, полученные исходя из анализа нестационарной картины процесса [1; 351, позволяют сделать следующие основные выводы.
1. Химическая реакция, приводящая к зажиганию, протекает в нагретом слое исходного вещества, причем толщина нагретого слоя существенно меньше радиуса кривизны поверхности и размеров тела, что позволяет представить зажигаемое вещество в виде полубесконечного пространства с плоской поверхностью.
2. Большую часть времени задержки зажигания составляет первая стадия, называемая стадией прогрева, в течение которой создается прогретый слой, а скорость химической реакции мала и ею можно пренебречь. Данная особенность протекания процесса позволяет для расчета температурных полей использовать решение для химически инертного тела с соответствующими начальными и граничными условиями.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.