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 14 .. 102 >> Следующая

При взрыве заряда конденсированного взрывчатого вещества (КВВ) в среде возникает сложное неустановившееся течение, в котором наряду с основной ударной волной существуют Другие поверхности разрыва.
Для анализа процесса ударного нагруження газов, жидкостей и твердых тел необходимо знать законы образования н распространения ударных волн в различных средах. Рассмотрим процесс взрыва КВВ в воздухе.
У поверхности землн в объеме относительно сухого атмосферного воздуха содержится 78,08% азота, 20,95,%1 кислорода, 0,93% аргона, около 0,03% углекислого газа, 0,01% водорода, неона, гелия, криптона, ксенона, аммиака, перекиси водорода, йода н радона, вместе взятых. На уровне океана в иевозмущенной воздушной среде принимается, что давление p0=*\,Q\3-l05 Па, плотность р0= 1,227 кг/м3, температура Г0=288 К, скорость звука с0= = 340 м/с. Прн изменении температуры плотность воздуха изменяется по закону р/ро=288/Г. Плотность влажного воздуха по отношению к плотности сухого воздуха прн одном н том же давлении и одинаковой температуре определяется по соотношению
р/ро= 1—0,378<рх/ (622 + и),
Где ф — относительная влажность воздуха (ср<1); х — влагосо-держанне прн полном насыщении, измеряемое в граммах водяного пара, содержащегося в 1 кг сухого воздуха. Скорость звука в невозмущенном воздухе зависит от его температуры н определяется по формуле
с0=331(1+7У546), где Го, °С — температура воздуха.
На рис. 2.3 приведена г—^-диаграмма процесса взрыва сферического заряда. При выходе детонационной волны на поверхность заряда в момент времени tD от начала центрального инициирования в воздухе образуется ударная волна (ВУВ), а по продуктам взрыва (ПВ) пойдет волна разрежения (BP). Показатель изэнтропы воздуха значительно меньше, чем у продуктов взрыва, что приводит к быстрому падению давления в ПВ при их расширении. Прн одномерном взрыве после нескольких взаимодействий волн разрежения образуется ударная волна, идущая против течения. При сферическом взрыве такая вторичная ударная волна (УВ*) образуется сразу после возникновения основной ВУВ на хвосте волны разрежения, когда течение становится существенно неодномериым.
ВУв
Рис. 2,3. г—*-диаграмма процесса; РВ—радиоволновый диапазон; ИК—инфракрасное излучение; ВС—видимый спектр; УФ—ультрафиолетовое излучение; УВ2 — вторичная УВ; ОУВ2 — отраженная вторичная УВ; BP—волна разгрузки; ПД — продукты детонации; г0 — радиус заряда
Интенсивность вторичной УВ при распространении по ПД непрерывно (растет. После схлопывання в центре отражения вторичная волна (ОУВг) через некоторый промежуток времени догонит основную УВ. Впервые существование вторичных ударных волн при взрыве КВВ было обнаружено в численных (расчетах [167], экспериментально показано в работе [179].
Для типичных КВВ в начальный момент взаимодействия ПД с воздухом скорость распространения ВУВ достигает (7-S-9) ¦ •Ю3 м/с, давление на фронте — (0,07-^0,09) ГПа, что приводит к нагреву воздуха до температуры (10-12) 10а К, процессам частичной ионизации н диссоциации, т. е. к образованию в ближней
21
зоне холодной, неравновесной, не полностью ионизированной плазмы. Образующиеся заряж-енные компоненты порождают квазнс-татнческие электрическое н магнитное поля с напряженностями Е и Н. Затем давление н температура ПД быстро уменьшаются, а зона ионизации и диссоциации, заключенная между внешней границей ПД и фронтом ВУВ, практически исчезает за очень короткий интервал времени, начиная с момента остывания воздуха на фронте ВУВ н заканчивая остыванием контактной поверхности ПД — воздух до температуры Т< 103 К-
При термодинамическом анализе течения сжимаемого воздуха часто используется модель совершенного газа, уравнение состояния которого имеет вид
Р = RpT,
где # = 287 Дж/(кг-град). Кроме того, предполагается, что Y = cp/cv =\const — отклонение от этой; пгростой термодинамической модели — появляется по маре увеличения давления и температуры за сильными ударными волнами. Так, например, диапазон изменения температуры воздуха для плотностей (1(Н -4- 10)ро можно 'разбить на четыре зоны: при Т = 2500 К химический состав воздуха практически тот же, что и при Т = 288 К; прн 2500 < Т < 4000 К происходят диссоциация кислорода, незначительная диссоциация азота, слабое образование NO; прн 4000 < Т < 8000 К протекает процесс диссоциации азота, а кислород диссоциирован полностью; прн Т > 8000 К идет ионизация атомарных составляющих. Необходимо отметить, что диссоциация кислорода практически заканчивается еще до того, как начинается диссоциация азота, т. е. эти две реакции диссоциации могут (рассматриваться раздельно. Процессы ноннзацнн атомов азота н кислорода происходят практически прн одинаковых температурах. Релаксационные процессы за фронтом ударной волны в газах рассмотрены в монографин [141]. Расчет термодинамических функций воздуха дан в работе [1123. Одним из способов учета физико-химических превращений в газе является введение эффективного показателя адиабаты. В работе [138] с помощью таблиц {112] дана зависимость "(эф от числа Маха ударной волны в виде
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.