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 .. 251 252 253 254 255 256 < 257 > 258 259 260 261 262 263 .. 394 >> Следующая


Импульс избыточного давления (рис. 12.33) убывает с расстоянием от центра взрыва и слабо различается во всех трех случаях. Например, в воздушной волне при г /г м > 1,5 он отличается не более чем на 5% для всех смесей. Некоторая немонотонность поведения импульса наблюдается в воздушной волне в ближней зоне взрыва. При увеличении расстояния, изменение импульса асимптотически стремится к гиперболическому, т.е. пропорционально 1/г.

Импульс скоростного потока (рис. 12.34) возрастает от нулевого значения в центре взрыва, достигая максимума на расстоянии порядка 1,5 радиусов заряда,

(12.104)

528

12. Взрыв в воздухе

xltu

0,01

1,0 10

Рис. 12.31. Зависимости максимального избыточного давления на фронте УВ при сферическом газовом взрыве

2,0

1,0

О



i


V ///
у / /

зі___



0,1 1,0 10

Рис. 12.32. Зависимости длительности фазы сжатия в волне при сферическом газовом взрыве.

0,01

1,0 10 г/гм

Рис. 12.33. Зависимости импульса избыточного давления фазы сжатия в волне при сферическом газовом взрыве

Рис. 12.34. Зависимости удельного импульса скоростного потока в волне при сферическом газовом взрыве

где он сравним с импульсом избыточного давления. При дальнейшем распространении волны величина j быстро падает и на расстоянии 10 радиусов заряда становится на порядок меньше импульса давления і. В области воздушной волны при г/гм > 2 импульс скоростного напора для всех трех смесей практически совпадает и меняется обратно пропорционально радиусу волны в степени 2,45.

Экспериментальные данные по замеру сферических взрывов стехиометриче-ских смесей ацетилена, пропана и метана с воздухом [12.37] позволяют оценить точность модели идеальной детонации при газовом взрыве. На рис. 12.26, 12.31-12.33 пунктиром нанесены данные работы [12.37], пересчитанные в выбранных масштабах. Из сравнения видно, что качественная картина течения при газовом взрыве (см. рис. 12.26) в расчетах и эксперименте хорошо совпадает, особенно по координатам фронта волны и границы газового пузыря. Экспериментальные

12.5. Газовий взрыв

529

данные для максимального избыточного давления в воздушной волне (рис. 12.31) на 10... 15 % меньше, чем полученные в расчетах. Экспериментальные значения длительности фазы сжатия в волне (рис. 12.32) несколько выше расчетных (до 25% при г/гм = 30). Импульс избыточного давления фазы сжатия (рис. 12.33) в воздушной волне в расчетах на 15... 20 % больше экспериментальных значений.

Ошибки численного решения можно снизить до нескольких процентов по любому параметру, если в расчетах использовать теплоту взрыва, вычисленную для состояния продуктов детонации в плоскости Чепмена-Жуге, которая в 1,2-1,4 раза меньше теплоты реакции, выделяющейся при расширении ПД до атмосферного давления. Однако даже указанные значения имеют порядок погрешности экспериментальных измерений и вполне допустимы при численном моделировании газового взрыва.

Расчет взрыва цилиндрических зарядов выбранных газовых смесей дает аналогичные зависимости для основных параметров волн от расстояния с той разницей, что затухание их менее интенсивно и соответствует осевой симметрии процесса. Следует также отметить, что уменьшение давления на фронте воздушной волны на расстоянии порядка 10 радиусов заряда несколько замедляется за счет выхода «вторичной» волны на фронт основной воздушной ударной волны, а длительность положительной фазы сжатия в волне изменяется монотонно и на больших расстояниях возрастает пропорционально степенной зависимости от г.

При плоском взрыве, как отмечалось, избыточное давление на фронте УВ на расстоянии 5...9 длин заряда остается практически постоянным, а импульс избыточного давления вначале незначительно падает, но затем начинает возрастать и на больших расстояниях становится равным значению в центре взрыва.

Заряды с постоянной концентрацией горючего. Одной из отличитель-ных особенностей газовых взрывов является возможность получения при постоянной массе горючего зарядов различных геометрических размеров. Из условия постоянства массы горючего, нетрудно получить выражение для начального радиуса смеси

где гs — радиус смеси стехиометрического состава.

Так, например, радиусы сферических зарядов смеси ацетилена с воздухом с концентрацией S — 0,03 и S = 0,16 составляют, соответственно, 1,33 и 0,765 радиуса стехиометрического заряда. При этом, если в богатых смесях (6 = 0,16) полная энергия взрыва уменьшается (в соответствии с (12.93), примерно пропорционально кубу радиуса заряда), то для бедных смесей она остается практически постоянной. Это приводит к зависимости параметров взрыва от концентрации горючего в смеси.

На рис. 12.31-12.34 штрих-пунктирными линиями, отмеченными цифрами 4 и 5, нанесены зависимости параметров взрывных волн от расстояния для сферического заряда ацетилена с концентрацией горючего S = 0,03 и S = 0,16 соответственно.

При уменьшении концентрации горючего в заряде, избыточное давление в детонационной волне уменьшается (рис. 12.31) и при S = 0,03 равно &рт/Рм — П,67, однако это давление существует на больших расстояниях и на периферии заряда становится больше давления в волне при взрыве стехиометрического состава. В воздушной волне избыточное давление стремится к давлению стехиометрического
Предыдущая << 1 .. 251 252 253 254 255 256 < 257 > 258 259 260 261 262 263 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.