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 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 102 >> Следующая

Уаф = 1,387ехр[6 ¦ 10-*(М2—3)— 2,22 ¦ 10~2(М—3)]. (2.4)
Данная зависимость позволяет определить ^эф в этом диапазоне чисел Маха с точностью +2%.
Независимо от массы ВВ образующиеся прн взрыве ПД могут занять некоторую ограниченную область, относительный радиус которой Гк/го- Дальнейший разлет ПД ограничивается сопротивлением воздуха. Предельный объем который достигают ПД, определяется нх остаточным давлением рк, равным атмосферному давлению воздуха ро. Относительное значение предельного объема ¦Vk/Vq, где V0 — начальный объем ПД, может быть найдено на юснове интегральных законов сохранения энергии и импульса
Ук/У0=(Рм/0„)'^(р„/р0)1Л, (2.5)
22
где Ры — PbbD2/$ =; 2pbbQ — среднее начальное давление ПД при мгновенной детонации; рвв — плотность заряда конденсированного ВВ; р„=^0,2 ГПа — давление, ниже которого необходим переход от закона расширения ПД рУ3 = const к закону расширения />vT=:const; y= 1,2...1,4.
Для типичных конденсированных ВВ рвв ^ 1600 кг/м3, D ^ 7000 м/с, р„ = 10 ГПа, тогда для р0 == 0,1 МПа и ? = 1,4 в соответствии с (2.4) получим Vk/Уо—800, а прн у= 1,25 Vk/V'o — 1600, т. е. ПД могут расширяться в 800...1600 раз. Это означает, что при сферическом взрыве гк/г0 са 10... 12, при цилиндрическом — 30...40, а прн плоском — 800...1600.
Давление прн детонации газообразных смесей в 104 раз меньше давления при детонации зарядов конденсированных ВВ, поэтому существенно меньше и предельный относительный объем расширения ПД. В этом случае соотношение (2.5) принимает вид Vu/Vo = (рм/ро)!/т- Для типичных смесей рм — 1 МПа н прн f = — 1,4 получим VK/Vo— 5, а (при f = 1,25— VK/Vo ^ 6. Это означает, что при сферическом взрыве гк/г0 1,7.,.1,8, при цилиндрическом — 2.,.2,5, а при плоском — 5...6.
Нестацнонарность процесса расширения ПД приводит к затухающим колебаниям границы ПД в окрестности предельной границы гк. При первой пульсации ПД занимают наибольший объем У\— (1,3...1,4) Vjx, где среднее давление р < ро, вследствие чего граница ПД начинает движение к центру взрыва, достигая объема V'2<]/k и давления р>Ро н т. д. Практическое значение имеет лишь первая пульсация ПД, а дальнейшие, как правило, не рассматриваются, так как колебательный процесс характеризуется весьма большим декрементом затухания. С течением времени поверхность раздела ПД с воздухом размывается вследствие турбулентного перемешивания газа и диффузии ПД в воздух. Экспериментально структура потока газа за .нестационарной сферической ВУВ на небольших расстояниях за ней рассматривалась в J100; 101].
Прн взрыве в вакууме образующиеся ПД расширяются беспрепятственно н неограниченно со скоростью, имеющей наибольшие значения в периферийной области разлетающегося газа и наименьшие во внутренней области. Давление и плотность изменяются от наибольших значений во внутренней области до нуля яа границе ПД с вакуумом. Скорость движения этой границы ит соответствует максимальной скорости разлета ПД и определяется соотношением
в« = (Зуэф - 1) 1/ЗД(72ф-1), (2.6)
где 1эф — средний (эффективный) показатель адиабаты процесса расширения ПД; Q — теплота (энергия) взрывного превращения заряда. Для типичных КВВ, ПД которых описываются моделью идеального газа, Q = 4,2 кДж/кг, *(эф — 1,25 и тогда Um
23
>= 11000 м/с. Использование гипотезы 'мгновенной детонации при водит к соотношению
ит = 2Уъ*<2/(Ъф- П. (2-7)
которое при тех же исходных данных дает Um ^ 9000 м/с. Для моделей реального газа, которые более точно описывают поведение ПД в начальной стаднн разлета, зависимости (2.5) н (2.6) усложняются, однако вычисленные значения ит отличаются при этом не 'более чем на 10...15% от приведенных (13000 м/с в первом случае и 10 000 м/с — во втором).
При взрыве в вакууме газообразных смесей анализ процесса также может быть основан на использовании модели идеальной детонации, предполагающей мгновенное и полное энерговыделение на фронте детонационной волны. Параметры детонации газовых зарядов определяются удельной теплотой их взрыва QG, показателем адиабаты ПД Y, начальным давлением рс н плотностью смеси рс. Достаточно точный расчет величин f н Qc можно реализовать с помощью современных методов термохимии взрывных процессов. В то же время весьма точные результаты дает аппроксимация термодинамических расчетов, предложенная В. Н. Охи-тиным,
= ( Т< + (Уо-уЖ-Щс при 8<8С, (2 8)
Ъф bc + (Yr-Vc)(a-8c)/(l-»c) прн 8>*с;
f 8Qr прн S<8C,
Qc = \(l!b-\)QrV(\/bc-\) при 8>8С; (2-Э)
pc-pe/[l-6(l-pe/pir)l; (2.10)
D=V 2( у1ф - 1 )<?с; рд - Рс(т,ф+1 )/у9ф; (2.11)
^д=Л+реОа/(Тэф+») = 2(Твф-1)аРс; «д=0/(у9ф + 1), (2-12)
где Yc — показатель адиабаты ПД стехнометрнческой концентра-цнн; Yo н Yr — показатели адиабаты окислителя н горючего; 6 =. тг/(тг + т0) — относительная массовая концентрация горючего в смесн; тс и т0 — массы газообразных горючего н окислителя в смесн; бс — относительная массовая стехиометрнческая концентрация горючего в смесн; QT — теплота реакции взрывного превращения единицы массы горючего; D — скорость детонации смесн; р0 — плотность смеси; ро — плотность окислителя; и цг — молекулярный вес окислителя и горючего в смеси; р,- — начальное давление в смесн (до начала детонации); рд, рд> ид — плотность, давление и абсолютное значение массовой скорости на фронте детонационной волны.
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.