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 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 102 >> Следующая

CJ~
k+l
'су
k
"cj
'k+i
¦су
ft-f-1
D
cj-
(3.59)>
Для плотных конденсированных ВВ k = 3, что еще больше упрощает приведенные выражения.
Используя 3.58 и законы сохранения, можно получить
V
2 —О.
(3.60)
Следует учитывать, что величина Q в данных формулах является тепловым эффектом реакции при постоянных давлениях и объеме и в общем случае отличается от умеренных тепловых эффектов, отвечающих нормальным условиям. Эти величины совпадают лишь тогда, когда исходное ВВ и продукты детонации описываются уравнением идеального газа с одним и тем же показателем k. В рамках классической модели детонации, принимая вместо условия устойчивости Dw>Uw + cw, когда Dw превышает DCj, для уравнения состояния политропного газа можно получить основ-ные соотношения для недосжатой детонации:
(fc+»Po
i+Vl—R*
RD
cj
'w~-
cw=DCJ
k{k+V
1-Я3
(k+i)*(i+Vi~R2)_
1/2
(3.61>
Чепме-
где R = DCj!Dw — степень недосжатия.
При Dw — Dcj, R=i реализуется режим детонации на—Жуге, при # = 0 — режим мгновенной детонации.
Параметры процесса в этом случае записываются так:
PCJ
Характерным для недосжатого детонационного режима является увеличивающаяся со временем область стационарного течения, образование которой связано со сверхзвуковым распространением слабой ДВ, протяженность которой определяется из выражения
Xw =1 —
R
{k-Oll+Vl-R*]
[n+V к{\+У\-R*)(k + V\-R*)\.
Изменение параметров детонации от степени недосжатия иллюстрируется рис. 3.33. Характерным является резкое снижение параметров ДВ при относительно малом недосжатии 0,7</?<1,0.
191
Теория идеальной классической детонации позволяет в ряде случаев надежно рассчитывать параметры детонации, однако пренебрежение шириной зоны химической реакции (ЗХР) характера энерговыделения его конечности в ДВ, а также пренебрежение кривизной детонационного фронта не позволяет в ряде случаев объяснить пределы распространения детонации и степень иеиде-альности процесса детонации. Учет конечности скорости превращения ширины зоны химического превращения — модель детонации 3—Н—Д позволяет обосновать ряд физических явлений и закономерностей распространения детонации, а также и гипотезу Чепмена— Жуге (CJ), положенную в основу правила отбора минимальной скорости детонации.
Согласно модели 3—Н—Д исходное ВВ сжимается У В, а затем претерпевает последовательное химическое превращение. При этом все промежуточные состояния реагирующего вещества движутся относительно исходного ВВ с одинаковой скоростью, равной скорости детонации (структура ДФ ие меняется во времени).
Сказанное приводит к соответствующим распределениям параметров в зоне течения (зоне химической реакции на рис. 3.34) для соответствующих энерговыделений в детонационной волие (рис. 3.35).
Модель 3—Н—Д подробно описана в специальной литературе [64; 70; 106; 135; 164]. Ниже остановимся на влиянии характера энерговыделения за ударным фронтом и особенностей течения, расширяющих существующие представления о закономерностях развития и распространения детонационных волн.
Детонация ВВ с догоранием
Теория детонации 3—Н—Д неприменима для случая, когда время полного энерговыделения в системе соизмеримо или даже
Q й
Рис. 3.35. Характер э не pro выделения в ДВ
больше, чем время прохождения ДВ по заряду. В этом случае принято говорить о двустадийном (в общем случае многостадийном) энерговыделении. Сказанное относится к системам с высокоэнергетическими металлическими добавками и в первую очередь с алюминием. Особенность детонации подобных систем состоит в том, что Qv увеличивается, а скорость детонации уменьшается.
Для расчетов изменения энерговыделения иа стадии сгорания алюминия можно пользоваться зависимостью
dQ(dt ** dQyldt = 9,8х**&о-r*R\i{t)Di2-k)ik,
t
У «л, J
где rj)**=0,17-]0-407(2~fe,/*; х** — отношение массы смеси к массе гексогена (любого мощного ВВ); Qv — теплота взрыва чистого ВВ; у — концентрация окислителя в ПД (0,18—0,33); Rai — начальный радиус с частиц Al; р — давление.
При этом среднее время сгорания частиц алюминия с начальным радиусом #ai при постоянном давлении равно
Течение за искривленной стационарной ударной волной в конденсированной реагирующей среде. Критический размер заряда
Дифференциальные уравнения формы фроита стационарной идеальной детонации, полученные В. С. Трофимовым [531 недо-
13 --267 193
статочно последовательно учитывают кривизну линий тока, что приводит к противоречивым результатам, допускающим стационарный детонационный процесс сверху.
На основе работ ИХФ АН СССР н МГТУ им. Н. Э. Баумана получено дифференциальное уравнение формы фронта, позволяющее стабилизировать структуру течения в зоне химической реакции прн нендеальном детонационном процессе.
Полученные соотношения легли в основу подхода н определения величины критического размера (диаметра) детонации, теория которого разработана И. Ф. Кобылкиным, М. М. Бойко и В. С. Соловьевым [84; 85].
Рассмотрим стационарное плоское нли осесимметричное течение реагирующей среды. Будем исходить из уравнений неразрывности и движения сплошной среды, записанных в естественной системе координат (, п, где I — длина, отсчитываемая вдоль линии тока по направлению вектора скорости, п — длина, отсчитываемая вдоль нормали к линии тока. Прн этом независимо от кривизны линии тока считается, что нормаль направлена к оси симметрии течения (рис. 3.36):
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.