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 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 88 >> Следующая

При электрическом взрыве тонких металлических пленок, наносимых на внутреннюю поверхность стеклянных цилиндров, возбуждались сходящиеся ударные волны. Предварительные исследования движения результирующей ударной волны обнаружили хорошее согласие с выводами теории подобия при постоянной энергии, В противоположность взрывным ударным волнам сходящаяся волна, по-видимому, обладает внутренней неустойчивостью. Несмотря на то что на поверхности волны, особенно в области центра схождения, однозначно установлены неоднородности, шлирен-фотографии показывают, что картина волны весьма симметрична.
Введение
В противоположность взрывным волнам сходящиеся ударные волны не затухают, а прогрессивно усиливаются по мере продвижения к центру схождения. Перри и Кантровитц [1], проводя эксперименты с цилиндрическими сходящимися волнами, наблюдали яркую световую вспышку в центре схождения, что свидетельствует о высоких температурах, достигаемых в этом месте. Теория подобия Гудерлея [2] предсказывает бесконечно большую амплитуду волн в центре схождения. В реальном газе, однако, имеется известный предел, ограничивающий интенсивность волн. Таким образом, сходящиеся ударные волны представляют определенные новые возможности для высокотемпературных исследований.
Некоторые возможные методы возбуждения сходящихся волн уже рассматривались [1]. Сферические сходящиеся волны как вторичный эффект при разрушении тонкостенных стеклянных сфер внутренним давлением наблюдал Гласе [3]. В данной работе развивается электрический метод возбуждения сходящихся цилиндрических волн.
Сходящиеся ударные волны представляют определенный интерес для исследования явления взрываю-
Влектрическое возбуждение сходящихся ударных волн 1?3
щихся проволочек, поскольку они являются составной частью этого явления. Известно, что сходящиеся ударные волны возбуждаются при взрыве [3]. Вначале ударная волна направлена наружу, но в конечном счете она сходится в центре взрыва. Подобные волны после их отражения в центре наблюдал также Беннетт [4]. Когда целью экспериментов со взрывами проволочек является достижение высоких температур, некоторый дополнительный выигрыш может быть получен путем применения полых проволочек; далее будет показано, что в таком случае образуется вторая сходящаяся волна.
По мере роста разрядного тока, протекающего по проволочке, энергия запасается в окружающем магнитном поле. Протекание тока приводит к расширению и быстрому испарению проволочки, т. е. к взрыву. Это расширение в случае твердой проволочки должно сказаться в увеличении ее радиуса. Расширяющиеся элементы тока будут выполнять работу против сил магнитного поля. Это работа против электродинамических сил сжатия. При использовании полой проволочки магнитное поле стремится сжать проволочку и таким образом к движению проволочки добавляется энергия.
Эта энергия, приводящая к росту температуры, оказывает максимальный эффект, когда электродинамическое давление много больше гидростатического. Отношение электродинамического давления к гидростатическому рр/рн может быть выражено в функции температуры.
При равенстве мощности излучения электрической мощности [5] можно записать.
~ ( Р уи (РЯ \'Л
где Г —температура, 6 — постоянная Стефана — Больц-мана, Л —излучающая площадь проволочки, Р — электрическая мощность, / — ток, Я—сопротивление. Таким образом,
Т4 — /2.
Давление электродинамических сил на внешней поверхности полой трубки дается как рР=Р/\00па2(дин1см2),
Р. Деннён, Л. Вильсон
где а —- внешний радиус тонкостенного проводящего цилиндра, так что
рР~Т\
В предположении идеального газа
рн = пкТ.
Тогда
Тг или —— Рн
Таким образом, при увеличении температуры или тока можно ожидать роста влияния электродинамических сил сжатия.
10%
Электродинамическое давление, атм I 10 100
I
г*
0.01
1000
10000
'Стеклянные* трубки
Рост
~і—і Ц-:,1м1
і 1111
Полая проволочка --і_і_' ¦¦' "I
Фиг. 1. Электродинамическое давление на внешней поверхности проводящего тонкостенного цилиндра.
• экспериментальные точки; /*
рр =--— атм.
УИ 200 каг
На фиг. 1 электродинамическое давление представлено в функции внешнего радиуса проводника для постоянного тока 20000 и 40 000 а. Используя предположения
Рн
и
Электрическое возбуждение сходящихся ударных волн 175
можно видеть, что рост тока ведет к увеличению отношения рр(Рн-
Эксперименты, проведенные с полыми проволочками при фиксированных величинах токов, обнаружили
Р и
Фиг. 2. Пространственно-временная картина движения цилиндрической сходящейся волны.
возрастание температуры лишь на поверхности проволочки.
Движение внутренней поверхности полой проволочки или стенки трубки возбудит сходящуюся цилиндри-
176
Р. Деннєн, Л. Вильсон
ческую ударную волну. Образуется своеобразная цилиндрическая «ударная труба» (фиг. 2). Диаграмма движения волны иллюстрирует пространственно-временную картину сходящейся волны в координатах %—t, R—г (Rur обозначены на рисунке, т — время прихода волны в центр, т—t — время движения после инициации); на фиг. 2 показано распределение давлений.
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 88 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.