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 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 88 >> Следующая

Фиг. 5. Чувствительность по вертикальной оси: ударная волна (верх) 0,1 в/см, ток разряда (нижняя осциллограмма) 2,0 в/см. Скорость развертки 50 мксек/см.
погруженную в воду медную проволочку диаметром 0,125 мм и длиной 25 мм. Запасаемая энергия Е3 составляет 1800 дж, что дает результирующий максимальный ток 33 400 а (фиг. 5). Среднее эффективное сопротивление всей цепи и подводного промежутка составляет соответственно 0,065 и 0,025 ом. Энергия взрыва, таким образом, равна 693 дж. Глубина взрыва составляет 60 см, а давление над поверхностью воды 114 мм рт. ст.
Большая часть полной энергии взрыва выделяется в проволочке в течение первых двух циклов разряда примерно за 40 мксек. Взрывающаяся проволочка расширяется, образуя искровой канал, который аккумулирует эту энергию в виде энергии диссоциации, ионизации и возбуждения молекул Си и Н20. Затем энергия выделяется в виде термического излучения и механиче-
Иэучение маломощных подводных взрывов 233
ской работы. При дальнейшем расширении искрового канала [4] образуется ударная волна.
Было обнаружено, что канал подводного искрового разряда излучает спектральный континуум термической энергии, соответствующий излучению черного тела [4]. Лучистая энергия за пределами района взрыва поглощается водой, создавая определенный градиент температуры. Интенсивность поглощения энергии водой зависит от длины волны, а длина волны максимума термического излучения является функцией температуры искрового канала.
Гидродинамический ударный фронт, возбужденный расширением в воде искрового канала, также оказывается светящимся. Вследствие инерции воды в искровом канале развиваются весьма высокие давления. Температурный градиент сообщается воде также проходящей ударной волной благодаря необратимым термодинамическим процессам, протекающим во время сжатия [5].
Вблизи поверхности искрового канала вода испаряется вследствие этих суммарных температурных градиентов. Радиус образующейся сферы, состоящей из слоев пара в различных термодинамических состояниях, равен расстоянию, на котором происходит испарение. Эта сфера, внутри которой находятся водяные пары под большим давлением, расширяется, образуя взрывной пузырь. Расширение пузыря продолжается до максимального радиуса, при котором вся кинетическая энергия оказывается переданной водяной среде. Возросшая потенциальная энергия воды снова сообщается пузырю, обусловливая его сжатие до минимальных размеров. Этот цикл повторяется, пока энергия пузыря убывает благодаря эмиссии акустических ударных волн при последовательных минимумах, а также за счет конденсации и вязких потерь в воде. Возможны 3—4 таких цик--ла параллельно с миграцией под действием гравитацио№-ных сил, прежде чем энергия полностью рассеется. На фиг. 6 представлены последовательные кадры высокоскоростной съемки подводного взрыва. Таким образом, энергия взрыва распределяется в основном между пузырем, ударной волной и термическим излучением..
234
Р. Бунтцен
Энергию пузыря целесообразно разделить на две части: энергию термического излучения и излучения ударной волны и энергию, выделяющуюся в искровом канале (фиг. 7). Первая часть —это та доля ударного
Фиг. 6. Кадры высокоскоростной съемки колебаний
пузыря.
а — до разряда; б — /=0,001 сек; в — / =0,009 сек; г — /=0,038 сек, первый максимум; д — /=0,068 сек, первый минимум; « — /==0,081 сек, второй максимум; ж — /=0,1 сек, второй минимум; а —/=0,129 сек.
и термического излучения, которая создает первичную сферу пара высокого давления; вторая — излучение, которое не дает вклада в образование пузыря. Полная кинетическая энергия пузыря дается выражением
1~- ? - 3 "*»
(6)
Изучение маломощных подводных взрывов 23$
где Р0—гидростатическое давление и Ат — максимальный радиус пузыря.
Анализ фиг. 6 показывает, что максимальный радиус равен 13 см; гидростатическое давление составляло 0,215 ат, что дает для кинетической энергии пузыря
Фиг. 7. Распределение энергии при формировании первичного парового пузыря.
1 — область термического излучения и излучения ударной волны; 2—область, не содержащая термического излучения и излучения ударной волны; 3~термическое излучение; 4~ излучение ударной волны; 5 — начальный радиус парового пузыря; 6—радиус искрового канала.
значение 214 дж. Внутренняя энергия- пузыря при максимальном радиусе предполагается пренебрежимо малой.
Энергия ударной волны
Давление ударной волны было измерено на расстоянии 57 см пьезоэлектрическим датчиком диаметром 3 мм (фиг. 5). Энергия, заключенная в ударной волне, дается выражением [6]
/
236
Р. Бунтцт
где Ро — превышение давления над гидростатическим, Но — расстояние датчика от взрыва, С0 — скорость звука в воде, ро — плотность среды.
Максимальное давление в ударном фронте составляло 16 ати и энергия, остающаяся в ударной волне,— 64 дж.
В оценке энергии, рассеянной в воде ударным фронтом в непосредственной близости к поверхности искрового канала, существует большая неопределенность, которая происходит от неточностей, допускаемых как при выборе кривой давление — радиус, так и при задании уравнения состояния воды в диапазоне высоких давлений [5]. Если, однако, выполнены оценки потерь на термическое излучение, то рассеянная энергия может быть определена.
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 88 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.