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 .. 232 233 234 235 236 237 < 238 > 239 240 241 242 243 244 .. 394 >> Следующая


і = 6 • 10

'4Еяехр j-^ j - Пас,

а время действия положительной фазы избыточного давления определено по формуле

т = 72-1в/^,мс.

C0 V г

2. Влияние плотности BB на параметры воздушной ударной волны.

Экспериментально влияние плотности заряда BB на параметры воздушной УВ при сферическом взрыве исследовалось в работе [12.11] с помощью оптической регистрации движения фронта и определения скорости его распространения. В частности для избыточного давления на фронте УВ при взрыве зарядов тэна с плотностью 1600 и 400 кг/м3 предложены зависимости (в МПа)

рвв = 1600 кг/м3

з/—\ L14

Арт = 3,8 [ —\ , при 0,053 ^ -^= ^ 0,35, (12.8а)

J,8 (

1,81

m

Др™ = 1,78 f ^-J , при 0,35^^=^0,8, (12.8Ь)

/ з/—\ 2,55

Др™ = 1,42 M^J , при 0,8 ^ ^ ^ 1,6. (12.8с)

т

з

рвв = 400кг/м'

АРт =3,4 , при 0,084 ^ -== ^ 0,35, (12.9а)

\ г /

/ л3/т\1,2 г

Арт = 2,1 I*—) , при 0,35 ^ -щ ^ 0,8, (12.9Ь)

(\/тґі \ ^t ^7-J , при 0,8^-^=^1,6, (12.9с)

где г —- в м; т — в кг.

Из приведенных зависимостей следует, что уменьшение плотности BB приводит к снижению избыточного давления на фронте УВ вблизи заряда, однако на расстояниях r/f/rn > 0,8 влияние плотности BB на параметры BB исчезает. Представляют интерес и другие параметры УВ (длительность фазы сжатия, импульс избыточного давления и т.п.), однако экспериментальная регистрация их в ближней зоне взрыва затруднительна. Необходимую информацию можно получить с помощью численного решения задачи.

Расчет одномерных взрывных волн в воздухе для зарядов стандартной плотности проводился в работах [12.12]-[12.15]. Численная оценка влияния плотности BB на параметры воздушной УВ дана в работе [12.16].

12.2. Взрыв зарядов конденсированного BB

483

Решалась одномерная система уравнений газовой динамики для сферической симметрии в переменных Лагранжа (2.20) [12.17]:

9Hl - _J_ (L\2 ®Р _ (R\2dR

dt p0\RJ or1 p-po\r) dr'' ri210x

ЬЕ _ д(1/р) дг '

-д!--р~дГ' и=аї'

где р, р,и,Е — давление, плотность, скорость и удельная внутренняя энергия газа; t — время; г, R — эйлерова и лагранжева координаты, связанные между собой соотношением

1/3

R = I Rl + — Jpr2dr то

индекс 0 относится к начальной плотности и координате поверхности заряда.

Система (12.10) замыкается уравнением состояния среды в калорической форме P = Р{р> E) ¦ Для воздуха использовалось уравнение состояния в форме совершенного газа

р = (Ъ-1)рЕ (12.11)

с эффективным показателем адиабаты -уе, для которого по термодинамическим таблицам [12.18] была подобрана аналитическая аппроксимация в широком диапазоне параметров

7е = <

7о-0,042 при E ^Ек,

afc + (l,36-afc)exp|o,223 ^1-^J при E > Ек,

где 7о = 1,402; Ек = 1,116 • 106Дж/кг; ак = 1 + 0,163/(1 - 0,05731п(р/рк)); рк = !,292ІКГ/М3.

При необходимости температура воздуха может быть определена из термического уравнения состояния

pRg'

где R9 — универсальная газовая постоянная; ре — эффективная молярная масса, определяемая аппроксимационной зависимостью

{28,96 при Е^Ек,

11,5+17,46ехр jo,0445^1--J^J при Е>Ек.

Для продуктов детонации (ПД) использовалось двучленное уравнение состояния в форме Ми-Грюнайзена [12.19]

P = Арп + (7-1) рЕ, (12.12)

484

12. Взрыв в воздухе

для которого изоэнтропа имеет вид

P=^-Up"+ Яр7, (12.13)

71 — 7

где 7 — показатель адиабаты ПД при расширении в вакууме, константы А и п определяются по параметрам Чепмена-Жуге при детонации BB стандартной плотности, а константа В — по давлению и плотности на фронте детонационной волны (ДВ) при заданной плотности ВВ.

Уравнение состояния (12.12) позволяет определять параметры ДВ в BB произвольной плотности с учетом изменения теплоты взрыва [12.20] . В частности для тэна результаты расчетов хорошо совпадают с известными экспериментальными данными и описываются аппроксимационными зависимостями

= 0,053 + 1,28 (QSS.); = 0,225 + 0,775 (^) ^ .

Рн \ рн J DH \Рн J

а в области течения за фронтом сферической ДВ — соотношениями

Pz = Uz = 1 - (1 - ^'15)°'5 При Г-з ^ Г ^ Г2,

и = 0, р = рз при 0 ^ г < гз

(12.14)

где рн = 1770 кг/м3; DH = 8500 м/с; pz = (p- р3)/(рг - Рз); uz = u/u2; rz = (г -гз)/(г2 — гз); D — скорость детонации BB с плотностью рвв', индексы 2,3 относятся к параметрам на фронте ДВ и границе центральной области покоя. Радиус центральной области покоя и плотность ПД в ней равны

— = 0,455 - 0,036 (1 - ^) , = 0,616 - 0,348 exp (-3,54 (^) } . Г2 \ рн J Р2 I V Рн J J

Остальные параметры ДВ определяются из известных соотношений на фронте и изоэнтропы разгрузки ПД (12.13).

Зависимости (12.14) удовлетворяют асимптотическим решениям системы (12.10) в окрестности фронта ДВ и границы центральной области покоя, и использовались в качестве начальных условий для численного решения задачи о взрыве сферического заряда тэна различной плотности.
Предыдущая << 1 .. 232 233 234 235 236 237 < 238 > 239 240 241 242 243 244 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.