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 .. 229 230 231 232 233 234 < 235 > 236 237 238 239 240 241 .. 394 >> Следующая


Дальнейшее падение давления будет менее интенсивным, а сама ударная волна уже не будет сильной. Поэтому, если разрушения определяются давлением ударной волны, то расстояние в 25-30гп можно считать предельным в смысле ее сильного воздействия на среду, окружающую источник взрыва. Импульс ударной волны (удельный) меняется приблизительно пропорционально г-1, поскольку продолжительность действия ударной волны пропорциональна 7?.

Если учесть плотность и потенциал BB и принять, что разрушения определяются давлением, то расстояние предельного действия ударной волны пропорционально M1S3Q; при импульсном разрушении это расстояние пропорционально M2/3 y/Q.

Для цилиндрического взрыва

^ооуд ^ (7 - I)^o0 ~ 0,4г>оо ~ 30Ow0;

12.1. Основные физические явления

475

на расстоянии порядка 30-4GYn руд ^ 80кГ/см2. Закон падения давления до Рул « 10кГ/см2 будет р ~ г-3/2. Таким образом, давление в 10кГ/см2 будет достигнуто на расстоянии порядка 150гп. Расстояние предельного действия ударной волны по давлению пропорционально yJMQ, а по импульсу M4Z3Q. В случае плоского взрыва

7_1

иудоо ^ 2 'о

10,2vo

150??.

На расстоянии порядка ЮООго среднее давление руд ^ 150кГ/см2, дальнейшее падение давления до давления порядка 30кГ/см2 будет происходить по закону р ~ г-1. Далее давление будет падать медленнее (р ~ г-1/2). Расстояние предельного действия взрыва по давлению пропорционально MQ. Импульс ударной волны в плоском случае даже при г -> со остается конечным.

Практически при наличии потерь энергии, накапливающихся со временем (в основном вследствие возрастания энтропии), действие ударной волны, особенно в плоском случае, будет проявляться на расстояниях, значительно меньших вычисленных.

Более детальную картину возникающего течения позволяет получить численное моделирование процесса взрыва заряда ВВ. Уже первые расчеты сферического и цилиндрического взрывов с помощью метода характеристик [12.2, 12.3] привели к открытию явления «вторичной» ударной волны. Оказалось, что характеристики в хвосте волны разрежения, уходящей в продукты взрыва, пересекаются, что говорит о возникновении ударной волны, распространяющейся от контактной поверхности к центру симметрии.

Рис. 12.1. Распределения давления в области течения при сферическом взрыве заряда ТНТ: 1... 8 — последовательные моменты времени.

На рис. 12.1-12.4 приведены распределения в области течения относительных давления, массовой скорости, плотности и температуры при взрыве сферического заряда тротила стандартной плотности 1600 кг/м3 со скоростью детонации 7000 м/с и удельной теплотой взрыва 4,2 МДж/кг в последовательные моменты времени 1... 8. В качестве масштабов измерения параметров на графиках приняты атмосферное давление ра = 0,1013 МПа, плотность воздуха ра = 1,225 кг/м3 при температуре Та = 288 К, скорость звука са = 340 м/с и радиус заряда

16*

476

12. Взрыв в воздухе

го- Задача решалась методом крупных частиц на сетке с общим числом ячеек 104 (более подробно постановка задачи дана в п 12.2. ). Детонация внутри заряда рассчитывалась с использованием простейшей (линейной по времени) кинетики, поэтому на распределениях 1, соответствующих моменту выхода ДВ на поверхность заряда, присутствует зона химической реакции (порядка 10 ячеек) с повышенными параметрами на фронте (химпик).

После распада разрыва уже на начальном этапе распространения воздушной ударной волны (распределения 2) в продуктах детонации (ПД) формируется вторичная волна, на фронте которой давление, плотность и температура скачком возрастают, а массовая скорость падает. Вторичная ударная волна (УВ) удаляется от контактной поверхности ПД-воздух , однако на начальном этапе (распределения 3, 4, 5) она сносится разлетающимися продуктами от центра взрыва и лишь затем (6) начинает двигаться к центру симметрии. По мере распространения интенсивность вторичной УВ возрастает и при схлопывании в центре симметрии достигает очень большой величины (теоретически стремится к бесконечности), при этом в волне разрежения перед фронтом вторичной волны давление и плотность ПД падают до величины Ю-2... Ю-3 от атмосферных, а температура становится ниже начальной. После отражения вторичной УВ от центра симметрии (7) она начинает распространяться вслед за основной с уменьшающейся интенсивностью и возвращается к контактной поверхности ПД-воздух (8).

На распределениях плотности (рис. 12.3) и температуры (рис. 12.4) хорошо виден контактный разрыв, на котором при переходе от ПД к воздуху плотность скачком падает в 6...8 раз, а температура возрастает в 2,8... 3,5 раза. В области между поверхностью пузыря ПД и фронтом УВ с увеличением расстояния плотность воздуха возрастает, а температура падает. Максимальный радиус расширения ПД составляет примерно 16 радиусов заряда. На графиках рис. 12.3 и 12.4 в центре симметрии видна область пониженной плотности и повышенной температуры, что является следствием присутствия в задаче «инициатора» (малой центральной области с повышенными начальными параметрами для формирования инициирующей УВ).
Предыдущая << 1 .. 229 230 231 232 233 234 < 235 > 236 237 238 239 240 241 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.