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)
Электрический взрыв проводников - Чейс В.
Чейс В. Электрический взрыв проводников. Под редакцией Рухадзе А.А. — М.: Мир, 1965. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): elektrichesliyvzriv1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 88 >> Следующая

42
Р. Рейтель, Дж. Блэкборн
долгое время после подвода энергии, достаточной для испарения проволочки под давлением окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Л е б е д е в С. В., ЖЭТФ, 5, 243 (1957).
2. Бонд аре нко В. В., К в а р ц х а в а И. Ф., Плютто А. А., Ч е р н о в А. А., ЖЭТФ, I, 221 (1955).
3. Chace W. G., Moore Н. К- (eds.), Exploding Wires, vol. 1, N. Y., 1959, p. 73; см. русский перевод в сб. «Взрывающиеся проволочки», т. 1, ИЛ, 1963.
4. Kittel С h., Introduction to Solid State Physics, 2nd ed., John Wiley & Sons, N. Y., p. 241, 1956.
5. Nash C. P., McMillan W. G., Phys. Fluids, 4, 911 (1961).
6. Park J. H., /. Res. Natl. Bur. Standards, 39, 191 (1947).
7. T u с k e г T. J., /. Appl. Phys., 32, 1894 (1961).
МАКСИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВЗРЫВА ПРОВОЛОЧЕК
В ВАКУУМЕ
К. Роуз
Получены результаты предварительных численных расчетов по определению максимальной температуры взрыва проволочек. Применяемый метод вычислений учитывает гидродинамическое движение, излучение, ионизацию и зависимость от времени поступления энергии. Для проволочек, взрываемых в вакууме, установлена максимальная температура черного тела, определяемая радиацией, ионизацией и гидродинамическими процессами.
Интересным применением взрывающихся проволочек является использование их в качестве лабораторного источника высоких температур. Чтобы получить представление о максимально возможной температуре черного тела, достигаемой при взрыве проволочки, были проведены предварительные вычисления с целью установления наименьшей верхней границы температуры. При этом рассматривались гипотетический источник энергии и простая расчетная модель взрыва проволочки в вакууме.
Предполагалось, что источник энергии может в течение (1—2) • 10~7 сек передавать проволочке энергию 105 дж. Модель для вычислений такая же, что и в работе [1], за исключением предположения о том, что энергия поступает в проволочку по закону sin2 л;//т, где т — полное время поступления энергии. Кроме того, предполагалось, что для материала проволочки справедливо уравнение состояния, предложенное в работах [2, 3J. Далее в уравнение баланса энергии был введен также член, учитывающий диффузию излучения
— lRc grad аТ^,
где Як — средняя росселандовская длина свободного пробега; с — скорость света; Т — температура; а — постоянная Стефана — Больцмана.
44
К. Роуз
Для определенности вычислений была выбрана проволочка из лития. Лтом лития имеет три электрона, т. е. при полной ионизации получается минимальное число частиц на один атом. Теоретическое значение росселан-довской длины свободного пробега для газообразного лития взято из работы Бернштейна и Дайсона (General Atomic Report, GA-848, July 13, 1959). Приближенно их результат имеет вид
X* = 370VV*[l 4- 104(0,005/7f].
Были проведены вычисления для четырех различных случаев с использованием приведенного выражения для %н и уравнения состояния лития в случае ионизационного равновесия. Результаты для проволочек длиной 1 см приведены в таблице.
Радиус проволочки, Ю-3 см Полная энергия, дж Время поступления энергии, 10~8 сек Приблизительные значения максимальной температуры, 9в Время достижения максимума температуры, 10 8 сек Радиус проволочки к моменту достижения максимума температуры,. см
6,35 (а) —1 0,14
6,35 105 20 (б) 22 6 1,72
6,35 (а) 15 0,6 0,08
6,35 Ю5 10 (б) 35 2,1 0,51
1,27 (а) —25 0,044 0,0065
1,27 105 10 (б) 34 0,1 0,022
8,89 (а) —12 0,9 0,087
8,89 105 10 (б) 36 1.3 0,15
(а)— вычисления проведены с использованием формулы излучения ного тела; (б) —данные взяты из литературы.
Обсуждение результатов
Максимальная температура черного тела определялась как температура, при которой Яи во внешней зоне сравнима с толщиной этой зоны. Кроме того, макси-
Максимальная температура взрыва проволочек в вакууме 45
мальная температура Т вычислялась в последующие моменты времени, когда плотность поверхностного излучения можно определить по закону черного излучения а Г4, где о=с/4а.
Особый интерес представляет скорость, с которой достигается максимум температуры, а также факт увеличения радиуса на порядок величины. Это указывает на довольно быстрое превращение первоначальной электрической энергии в излучение и кинетическую энергию движения.
Наиболее сомнительно в вычислениях предположение о тепловом равновесии в течение всего времени поступления энергии в проволочку. В настоящее время, однако, нельзя констатировать расхождения в результатах из-за этого предположения. Сомнительно также применение распределений неустановившегося теплового равновесия [4]. Тем не менее, если отклонения будут приводить к большим температурам, действия обратных эффектов излучения с поверхности и гидродинамического движения вновь снизят температуру. Хотя в уравнении состояния не учитывались возбужденные уровни энергии и, кроме того, автор допустил некоторый произвол в установлении максимума температуры черного тела, все же, по-видимому, результаты дают приемлемый минимум верхнего предела температуры черного тела, который можно ожидать при взрывах проволочек.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 88 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.