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 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 102 >> Следующая

Введем в рассмотрение масштаб длины для химической реакции. Пусть начальная скорость реакции, с которой начинает разлагаться вещество после ударного сжатия, равна {d)Jdt)^ = w. Будем считать, что w зависит только от положения на фронте (т. е. от -ф) и скорости детонации D. Если скорость разложения вдоль линии тока и массовая скорость остаются постоянными, то длина зоны химической реакции
W{ty, D)
Величину L можно использовать в качестве линейного масштаба для химической реакции. С учетом сделанных замечаний можно записать
где q — безразмерный тепловой эффект химической реакции, также зависящий от положения на фронте. Неравенство (3.70) с учетом (3.71) для цилиндрических зарядов большого диаметра и для плоских зарядов примет вид
\R\<Ui% (Ф + 6)/?.
Таким образом, начальный радиус кривизны в звуковой точке на границе заряда по порядку величины не превосходит длины зоны химической реакции /„3.
Соотношение для определения кривизны линий тока получается из уравнений (3.66) и (3.67) путем исключения производных вдоль линий тока:
l4cos^+8) ~^5т(ф+9) ы v и ~v г sin'
R [(/I-/1)]
(3.72)
Перед анализом этого уравнения сделаем несколько замечаний относительно течения в зоне химической реакции и особеннос-
197
тей косого ударноволнового сжатия. Известно, что течение в зоне химической реакции является дозвуковым и только на границе заряда становится звуковым, т. е. ;<?/3 [53]. На ударной поляре, связывающей угол поворота потока в ударной волне 8 с давлением р, существуют две особенные точки: 1) точка максимального разворота потока вшах, которая делит поляру на сильную и слабую ветви, 2) звуковая точка, в которой скорость потока (относительно фронта) равна местной скорости « = с. Вдоль всей ударной поляры, а следовательно, и вдоль фронта dp/d$-<0. На сильной ветви ударной поляры, которой соответствует центральный участок фронта, — >0. На слабой ветви ударной поляры, которой
соответствует периферийный участок фроита, dQ/dty<0. Для ударных волн в конденсированных высокоплотных ВВ, во фронте которых не происходит разложения ВВ, во всех практически важных случаях звуковая точка располагается на слабой ветви ударной поляры [107].
Знаменатель соотношения (3.72) вдоль всего фронта стационарной детонационной волны является положительной величиной. Поэтому знак кривизны линий тока R~l будет определяться знаком числителя (3.72). При отсутствии разложения вещества 1~г =0 на центральном участке фронта, соответствующем сильной ветви ударной поляры, числитель (3.72) является положительной величиной, следовательно, Я>0, т. е. линии тока поворачивают от оси заряда. Распрямление линий тока происходит на слабой ветви ударной поляры. Координаты точки распрямления можно определить, приравняв числитель правой части (3.72) нулю.
Анализ соотношения (3.72) с учетом разложения вещества требует опенки величины членов, входящих в числитель. Для этого зададимся уравнением ударной адиабаты в виде
Dn = a + b(DH—ull); Dlf=Dcos^; ин = и cos (т|з + 0), (3.73)
где а, Ь — коэффициенты ударной адиабаты; DHj «н обозначают нормальные к фронту составляющие скоростей набегающего потока и скорости потока за фронтом (напомним, что скорости определяются относительно фронта). Угол поворота потока во фронте ударной волны
0=arctgwT/«H—и-?—и ъ\ъ +
где иТ — тангенциальная составляющая скорости. Для производной dd/d$ с учетом (3.73) нетрудно получить выражение
4дЩ =^7 cos 6 япф(1 -б-1)- 1. (3.74)
Используя выражения для «т, «н и принимая во внимание, что Ь>\, получим верхнюю оценку еШ/еЦ?:
<тШф< (D/«)cos 9—1,
из которой следует, что при детонации высокоплотиых ВВ, когда D<10,0 км/с, cos9 — 1, величина dd/dt<\. На оси симметрии
(i|,=e=o)
(dd/d$)o=D/u—\. (3.75)
Оценка величины cos(i|> + 9) в дозвуковой области течения для типичных высокоплотных ВВ показывает, что она уменьшается от 1 на оси симметрии примерно до 0,5 в звуковой точке. Порядок величины первого члена в числителе (3.72) равен 1. Давление на ударном фронте определяется по следующей зависимости:
p=poD cos (D cos ^—«h).
С учетом (3.73) для второго члена числителя (3.72) получим выражение
dp р h~ -1 ро / n sin 2ф \
_д ( (3.76)
d\ sinty-f-ft) /|/2 Ь V sin* j у2/я
которое, как показывает подробный анализ, по порядку величины оказывается равным 1. Что касается члена ФР_, то
г
оценим его значение на оси симметрии, где оно максимально и где г=/?фр sin ip;
lim -= —
Ф-.=с Дфр sin ф dty
--U (3.77)
Порядок величины этого члена также оказывается 1.
Для конденсированных высокоплотных ВВ, обладающих высокой реакционной способностью, справедливо следующее неравенство: ЯфР//*>1. Так как ^^0,1 — 1,0, то знаменатель (3.72) будет отрицательной величиной.
Таким образом, если ширина зоны химической реакции мала по сравнению с радиусом кривизны фронта, то начальная кривизна линий тока вдоль фроита будет отрицательной, т. е. линии тока поворачивают к оси заряда в противоположность потоку без реакции. Это является важным результатом.
Прн приближении к периферии ударного фроита из-за уменьшения амплитуды ударной волны ширина зоны химической реакции увеличивается. Если зависимость начальной скорости разложения ВВ от давления в ударной волне сильна, может наступить ситуация, когда / станет сравнима по величине с радиусом кривизны фронта ЯфР. При этом, как следует из (3.72), кривизна линий тока может стать положительной, т. е. линии поворачивают от оси заряда. Как отмечено в [1071, физически это означает разброс реагирующего вещества в стороны и соответствует пределу распространения стационарной детонации. Тогда нулевая кривизна линий тока (выпрямление линий тока) является границей распространения стационарной детонации. Принимая во внимание,
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.