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 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 102 >> Следующая

Л". гпО
<5
41
(7?
химической оео*иии
У = 0,3ГП0
Область
каитичесхих "Орс-метроВ
У = 0.1 ГПа
ОтСутСтбиР
реакции
10*
'Of
Рнс. 3.27. Зависимость порогового давления инициирования химической реакции от начальной пористости ВВ (К=0,2 ГПа, es= = 1,0 ГПа)
180
стоянии за ударным фронтом происходит возбуждение реакции, определяется из выражения (3.46) подстановкой pe=ps.
Суммарное приращение днссипированной энергии при ударном переходе в случае отсутствия фазовых превращений находится из совместного решения системы уравнений (3.38), (3.43), (3.45), определяющей скорость деформации вещества на ударном фронте, и выражения для средней величины внутренней энергии e = cl<T]>, которая находится осреднением распределения температур (3.44) по объему твердой фазы вещества. Для волны с монотонной структурой волнового профиля (R^$>\) данное соотношение имеет вид [58]
е= (Р + Ро) (ao—a)/(2pt)
и справедливо для всех состояний в волне. В конечном (равновесном) состоянии за ударным фронтом выражение для ударного приращения внутренней энергии с учетом связи р = р:/а преобразуется к соотношению Гюгонио в общепринятой форме
е—е0=0,5 (ре + ро) (1 /ро— 1 /ре), ей = 0,
где рс — равновесная плотность за ударным фронтом. При проявлении эффектов радиальной инерции данное соотношение не выполняется, так как часть энергии перейдет в кинетическую энергию радиальных движений вещества в окрестности пор.
Таким образом, при Я>1 суммарное приращение днссипированной во фронте ударной волны энергии определяется только величиной начальной пористости вещества, в то время как характер ее распределения в ударно-сжатом веществе в существенной степени зависит от начального размера неоднородностей. Данное обстоятельство, в частности, свидетельствует о неприемлемости энергетических критериев в качестве критерия воспламенения гетерогенных ВВ, поскольку условия возникновения (и начальные стадии развития) химической реакции зависят не от суммарной величины днссипированной энергии, а от характера ее распределения в ударно-сжатом веществе.
Условие достижения на поверхности сжимающихся пор температуры, равной заданной величине Ts, вообще говоря, является необходимым, но недостаточным условием воспламенения химически реагирующего вещества, поскольку возможность существования пламени определяется наличием достаточно глубоко прогретого слоя, глубина которого обеспечивала бы необходимый температурный градиент. Задача исследования закономерностей зажигания вещества при сжатии пор сводится к совместному решению уравнения притока тепла (3.44) с учетом внутренних дис-сипативных и химических источников генерации тепла и системы (3.41), (3.42) при / — 0, описывающей радиальную деформацию поры, при соответствующих начальных и граничных условиях. Введя безразмерные переменные и параметры
«=l/a0WPi),/2> R = ria9t R^ala,, R2 = b/an; Wx = a{pJH)-^\
181
преобразуем исходную систему уравнении к виду
дг \ Л / ал Рг Re<ЭЛ \ / ; Дз

+ 12/Re + -^-exp
RrPe г е(е-НО)
(3.52)
dRx!d- --- oij,
где коэффициенты щ н <р2 конкретизированы в (3.41), а связь эйлеровой координаты R с лагранжевой #0 и координатой поверхности поры Ri выражается из (3.48):
R = (RU До8-!)1''8. (3.53)
Параметр пористости в новых переменных определяется выражением
«=1 -}-й?(«в--1). (3.54)
Индексы 1 и 2 здесь и далее определяют координаты радиусов поры и сферической ячейки.
Начальные и граничные условия имеют вид
Rr(0) = {l~a-l)'^; И1(0) = 0; 9(0, Д) = 0,
«j^^0; <?в/<?Д|я_Лв = 0. (3.55)
Момент времени т=0 соответствует моменту прихода ударной волны. J г
Искомое решение краевой задачи (3.52) —(3.55) в общем виде
6 = 9 (т, R, а0, Re, Рг, б, s, г)
зависит от семи безразмерных параметров. Конкретными связями между этими параметрами будет определяться характер изменения безразмерной температуры 9 от переменных х и R (потухание илн зажигание). Критические явления, обусловленные конкуренцией процессов тепловой диссипации, химической генерации 132
тепла и теплопроводности, при определенной функциональной связи безразмерных параметров будут приводить к резкому изменению вида функций 6(т, R). Критическое условие зажигания имеет внд
6* = 6*(а0, р, Re, Рг, s, е).
Параметр р в последнем выражении характеризует соотношение между амплитудой приложенного давления и пределом текучести вещества, число Рейнольдса Re — подобие сил инерции и вязкого трения, число Праидтля Рг — соотношение между количеством тепла, выделившегося в результате вязкого трения, и количеством тепла, отведенного теплопроводностью. Оценки показывают, что для гетерогенных ВВ диапазон изменения размеров неоднородностей, в котором не проявляется влияние эффектов радиальной инерции на поведение вещества и его волновые свойства (условие /?<С1), ограничен сверху значениями а0^ =С(1 —10) мкм. Аналогичные оценки по определению диапазона изменения числа Прандтля при характерных для ВВ значениях параметров
р,^2-103 кг/м3; п=(1-102) Па .с; и^1(Н м2/с
(х — температуропроводность) приводят к значениям Рг— 104-г--т-Ю6. Параметр е, выражающий степень зависимости скорости химической реакции от начальной температуры, для вещества с большими значениями Е\ и Qi мал н принимался в расчетах равным 10~2.
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.