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)
Физика взрыва - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 832 c.
ISBN 5-9221-0219-2
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzr2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 186 187 188 189 190 191 < 192 > 193 194 195 196 197 198 .. 394 >> Следующая


Для оценки влияния релаксационных процессов на параметры детонационной волны в [9.164, 9.165] проведены расчеты смесей гексогена с вольфрамом при различных предельных режимах детонации и различных значениях массовой концентрации вольфрама. Результаты вычислений представлены в табл. 9.23 и 9.24, где Q» и F« отвечают полной температурной и скоростной релаксации соответственно. Расчет показывает, что доминирующей является скоростная релаксация. Именно учет разгона частиц приводит к сильному изменению основных параметров детонации с ростом концентрации примеси.

Таблица 9.23 Таблица 9.24

Скорость волны (км/с) Давление на фронте волны (ГПа)

о,
Q = Q,
0 = 0
Q = Q,

а,
Q = Q,
Q = O
Q = Q,

%
F = O
F = F,
F = F,

%
F = O
F = F,
F = F,

0
8,697
8,697
8,697

0
35,07
35,07
35,07

20
8,668
7,862
7,835

20
34,81
30,17
29,94

40
8,620
7,085
7,021

40
34,40
25,95
25,43

60
8,533
6,358
6,231

60
33,66
22,27
21,29

Ha рис. 9.53 показаны результаты расчетов для смесей, исследованных в экспериментах [9.161]. Диаграмма описывает зависимости скорости и давления дето-

9.5. Режими недосжатой детонации

387

нации от скорости частиц вольфрама на фронте волны для разных концентраций примеси без учета температурной релаксации (Q = 0). Графики исходят из общей точки, отвечающей случаю нулевой релаксации (частицы вольфрама неподвижны) и заканчиваются при полном выравнивании скоростей частиц и продуктов взрыва, точками указаны экспериментальные значения D и р , взятые из работы [9.161]. Как видно из рис. 9.53, скорости детонации, измеренные в опытах, соответствуют неполной скоростной релаксации частиц вольфрама в химической зоне, при этом степень незавершенности релаксации уменьшается с увеличением массовой концентрации частиц. Давления, отвечающие концу химической зоны (на диаграмме они указаны стрелками) оказались выше экспериментальных значений, помеченных точками. Максимальное различие наблюдается при малых концентрациях (а = 20%). С увеличением концентрации эти различия уменьшаются, и при а = 60%, когда в химической зоне реализуется полная скоростная релаксация, эксперимент и теория дают практически одинаковые значения.

В условиях неполной релаксации, когда на выходе из химической зоны течение смеси неравновесно и характеризуется большой разностью скоростей, сразу за фронтом волны должен начинаться интенсивный процесс завершения релаксации, приводящий течение смеси в равновесное (по скоростям) состояние. Этот процесс, очевидно, должен сопровождаться затратами энергии ПД на разгон частиц примеси, что в свою очередь должно приводить к снижению давления в продуктах взрыва в узкой области за химической зоной. Для количественного описания этого явления проведены численные расчеты нестационарной задачи о распространении детонации в релаксирующей среде. Решение проводилось в рамках модели двухскоростной гетерогенной среды [9.166], прогрев частиц добавки не рассматривался (Q = 0) из-за малости этого эффекта.

Некоторые результаты расчетов [9.153, 9.164, 9.165] показаны на рис. 9.54, где приведены пространственные распределения скоростей продуктов взрыва и частиц (а), а также давления за фронтом детонационной волны (б) на расстояниях 20, 40, 60 и 80 мм от плоскости инициирования (концентрация примеси а = 20%).

В соответствии с расчетом, течение продуктов взрыва и примеси за фронтом волны разбивается на три характерных зоны. Первая, примыкающая непосредственно к фронту волны, это узкая зона завершения релаксации, где происходит интенсивное выравнивание скоростей (рис. 9.54а), а давление резко падает до некоторого равновесного значения (рис. 9.546). Следом идет расширяющееся со временем плато с постоянными параметрами течения, за которым следует отстающая волна разряжения Тэйлора. Структура волны отвечает классическому режиму самоподдерживающейся недосжатой детонации.

Расчеты на основе предложенной модели, в отличие от известной схемы аддитивного приближения, хорошо согласуются с экспериментом как по скорости, так и по давлению детонации. Для смесей с разной концентрацией вольфрамовой примеси (а = 20,40,60%) максимальное расхождение расчета с экспериментом [9.161] не превышает 5 %.

Авторами работы [9.167] для исследования гидродинамики детонационного взаимодействия с матрицей из частиц вольфрама в октогене, применялся трехмерный гидродинамический код 3DE. Расчет по модели детонации без учета кинетики разложения BB дал значения скорости и давления детонационной волны в смеси, которые оказались существенно выше наблюдаемых. А при использовании для октогена кинетики реагирования ударно инициированного гетерогенного BB, известной как «Forest Fire», оказалось, что часть элементарных слабых детонационных волн затухала в промежутках между частицами вольфрама. После ударного воздействия BB продолжало разлагаться и выделять энергию в широкой зоне за фронтом ударной волны. Таким образом, неидеальное поведение BB с
Предыдущая << 1 .. 186 187 188 189 190 191 < 192 > 193 194 195 196 197 198 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.