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 12 13 .. 102 >> Следующая

2—267
17
13
время t. Распределение параметров газа по радиусу будет зависеть от одной безразмерной переменной |=Л{р0(?/2)}1/5.
Закон распространения фронта ударной волны описывается выражением
*~6в(^рЗД' (2Л)
где положению фронта ударной волны будет соответствовать определенное значение переменной |=?о, тогда скорость ударной волны
D= — - l^f^yVs/e = (2.2)
dt 5 Vpo/ 5
Давление на фронте ударной воляы уменьшается со временем по закону
Особенностью течения газа в этом случае является резкое падение плотности от фронта ударной волны к центру взрыва. Температура уменьшается от центра взрыва по закону T~R2~1. Давление за фронтом вначале уменьшается в несколько раз, затем по всей области остается постоянным.
Теория сильного точечного взрыва справедлива лишь в области, в которой давлением невозмущенного газа можно пренебречь по сравнению с давлением за фронтом волны. Характерным размером этой области является радиус сферы, начальная энергия которой сравнима с энергией взрыва R= (Е/р^)1^. По мере ослабления волны автомодельное решение теряет силу. При этом существенную роль начинает играть собственная энергия газа, вовлекаемого ударной волной в движение. Численные исследования задачи о точечном взрыве с учетом противодавления проведены в работе [88].
Необходимо также учитывать, что образующаяся в течение лазерного импульса волна поглощения существует лишь на малом участке фронта разлетающейся плазмы, что приводит к значительному нарушению сферической симметрии взрыва. Это обстоятельство оказывает существенное влияние на газодинамику сразу после окончания лазерного импульса. Экспериментальные данные для рубинового лазера показывают, что влияние волны поглощения сильно сказывается на динамике взрыва при F>-\0iD Вт/см2.
Анализ экспериментов [41—43], проведенных с рубиновым лазером, прн фокусировании излучения на мишень в диапазоне F=108~ 10п Вт/ем2 и широком временном интервале позволяет заключить, что теория точечного взрыва с учетом противодавления удовлетворительно описывает газодинамические процессы на временах t>0,Q7(E/(2p0)}^3/cQ. При плотности потока мощности 10ю-7-10п Вт/см2 около 90% энергии лазерного излучения поддерживает волну поглощения в канале луча, а 5-И0% энергии излучения инициируют цилиндрическую ударную волну вне ка-
нала, которая хорошо описывается теорией точечного взрыва на временах ^0,05(?/(2р0))1/3/с0.
При экспериментальном исследовании поля течения лазерной плазмы во многих работах [3; 42; 188] наблюдались светящиеся фронты возмущений, распространяющиеся внутри плазмы в направлении мишеней навстречу потоку плазмы (рис. 2.2). Этому явлению авторами была дана самая различная интерпретация. Так, в работе [188] светящиеся фронты отождествляли с вторичными ударными волнами, образующимися при сферическом разлете плазмы конечной массы н объема. В работе [39] подобные фронты возмущений интерпретировались как волны поглощения лазерного излучения, которые возникли при просветлении плазмы за счет ее расширения.
Рис. 2.2. Временная развертка самосвечения плазмы лазерного взрыва вдоль луча излучения ОКГ (?=4Дж): /— УВ; 2, 3~фронты возмущений
Анализ экспериментальных данных показал, что образование .Возмущений в плазме лазерного взрыва, распространяющихся в ,еторону мишени навстречу потоку плазмы, в основном зависит от состояния поверхности мишени. При многократном или длительном воздействии лазерного излучения на мншень в области пят-йа фокусировки образуется кратер. Например, в экспериментах е рубиновым лазером при фокусировании излучения на плоскую* Углеродную мишень с длительностью импульса Д?=20 не, интенсивностью F^l09-7-10" Вт/см2 и диаметром пятна фокусировки: d^lO-4 м после десяти импульсов лазера образуется кратер с характерным отношением hid порядка единицы. Глубина кратера увеличивается прн увеличении длительности импульса.
Регистрация динамики разлета лазерной плазмы в присутствии кратеров различных характерных размеров позволила сделать вывод, что одним из основных механизмов образования воз-
1?
мущеинй в потоке плазмы является сверхзвуковое истечение плазмы из кратера. В работе 139] исследуются газодинамические и тепловые процессы, развивающиеся вблизи поверхности твердой преграды на временах i после окончания лазерного импульса, когда ударная волна вырождается в звуковую.
Плазма создавалась путем фокусировки на поверхность графита излучения рубинового лазера с длительностью импульса 20 нс и энергией ? = 0,01 ч-1 Дж. Показано, что на временах t=\Q мкс температура в центре высоконагретой области составляет свыше 3500 К. Это приводит к испарению графита и возникновению массового импульса, что обеспечивает подъем нагретой области со скоростью, значительно превышающей скорость свободной конвекции. Максимальная скорость газа у поверхности графита при ? = 20 мкс достигала 60 м/с. С течением времени скорость падает и уже через 3 мс скорость подъема верхней границы тепловой неоднородности составляет порядка 1 м/с. В центральной части нагретой области образуется тороидальный внхрь, центр которого расположен немного ниже области с максимальной температурой.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.