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 .. 254 255 256 257 258 259 < 260 > 261 262 263 264 265 266 .. 394 >> Следующая


534

12. Взрыв в воздухе

влияние температуры и влажности атмосферы на импульс скоростного напора в воздушной волне совпадает с влиянием этих параметров на импульс давления.

В математической постановке задачи о газовом взрыве изменение температуры и влажности воздуха сказывается лишь через плотность окружающей среды в граничных условиях на фронте волны. Нетрудно видеть, что импульсы давления и скоростного напора воздушной волны для всех просчитанных вариантов пропорциональны плотности окружающей атмосферы в степени 1/2 .

На рис. 12.40 в тех же обозначениях представлены зависимости длительности фазы сжатия в волне т от расстояния для всех четырех вариантов. В ближней зоне взрыва (при г < 2гм) влияние температуры и влажности на т неоднозначно и лежит в пределах 10%. При удалении от заряда, отчётливо просматривается тенденция к снижению т с уменьшением плотности воздуха. При этом снижается не только абсолютная величина т, но и интенсивность ее возрастания. Так, например, если при г = 2гм длительность фазы сжатия для рассмотренных случаев, практически совпадает, то при R = 30гм в третьем варианте расчета она примерно на 35 % больше, чем в четвертом.

J

Pm1M

J



W







1,0 10 г/гм

Рис. 12.39. Зависимости импульса скоростного напора от расстояния при газовом сферическом взрыве в атмосфере с различными параметрами (обозначения соответствуют рис. 12.37)

T

О



/
/ ,









1,0 10

Рис. 12.40. Зависимости длительности фазы сжатия в волне от расстояния при газовом сферическом взрыве в атмосфере с различными параметрами (обозначения соответствуют рис. 12.37)

Влияние высоты подрыва. Взрыв газовой смеси в атмосфере на различной высоте имеет особенность, связанную с тем, что, кроме «изолированного» заряда, характеризующегося постоянными параметрами взрывчатой системы при изменяющихся внешних условиях (заряд в тонкой нетеплопроводной оболочке), возможен случай «свободного» заряда, образующегося при смешении горючего газа с окружающей атмосферой. Первое соотношение граничных условий (12.102) на фронте детонационной волны, определяющее результаты численного решения задачи, можно переписать в виде

I+' ' ' -Р2

(1!tl±1)+2p^(QsJ^ + eipA

\7sm-l/ Pi \ Pi PiJ

Pl = PlHL_\l-4Pi_ (12ЛП)

Pl Pl Р2 ' ' -

Pl

Так как (см. (12.92) и (12.93)), рвт ~ р0к = Pi;Qsm ~ Qf^E1 ~ pi/pi, то из (12.111) следует, что граничные условия задачи не меняются при условии

12.5. Газовий взрыв

535

Таблица 12.8

Параметры атмосферы на различных высотах над уровнем моря

Pi I Pi = const, что соответствует изотермической атмосфере. В этом случае решение задачи, полученное для стандартных условий, можно использовать для любой высоты подрыва «свободного» заряда, выбрав за масштабы измерения параметры окружающей атмосферы.

В реальной атмосфере, при увеличении высоты от уровня моря до 10 км, температура изменяется примерно на 700C Поэтому, для каждой высоты подрыва необходимо проводить полное решение задачи. В случае «изолированного» заряда, такие расчеты приходится проводить вне зависимости от свойств окружающей среды, так как параметры взрывчатой смеси и окружающего воздуха между собой не связаны.

Исследование влияния высоты подрыва на параметры газового взрыва рассмотрено на примере сферической детонации стехиометрической смеси ацетилена с воздухом. Расчеты для вариантов «свободного» и «изолированного» зарядов проведены для высот подрыва h =0; 2,383; 5,126 и 10,1км с параметрами воздуха, представленными в табл. 12.8 [12.18].

Вариант 1 в табл. 12.8 соответствует стандартному состоянию атмосферы на уровне моря при T = 15°С, параметры которой приняты за масштабы измерения величин.

«Свободный» заряд. С увеличением высоты взрыва размер «свободного» заряда (для фиксированной массы горючего) возрастает. При неизменном составе воздуха на различной высоте, соотношение для начального радиуса стехиометрического заряда (12.110) упрощается и принимает вид


h , км
ра XlO-6, Па
ра, КГ/М3

1
0
1,013
1,225

2
2,383
0,7586
0,9689

3
5,126
0,5317
0,7265

4
10,1
0,2611
0,4086

= Гсп 1"+Vl — .

Г S ' гSO

(12.112)

где, как и прежде, индекс «0» относится к стандартному состоянию атмосферы (вариант 1 в табл. 12.8).

В соответствии с (12.112) начальные радиусы сферических зарядов на разных высотах относятся как 1: 1,08:1,19:1,44; т.е. изменяется довольно существенно.

На рис. 12.41 представлены зависимости максимального избыточного давления на фронте волны Дрт от расстояния г. Цифры у кривых соответствуют вариантам табл. 12.8 С увеличением высоты избыточное давление детонации падает с Арт = 18,89рм , при h = 0, до Арт = 6,64рм при h = 10,1 км, т.е. примерно в три раза. В воздушной ударной волне вблизи заряда избыточные давления на разной высоте слабо отличаются друг от друга, однако спад Дрт с расстоянием увеличивается с ростом высоты подрыва. Например, на расстоянии г = ЗОгм избыточное давление в волне при h = 10,1 км, составляет всего лишь около половины значения при h = 0 (0,0411рм и 0,0192рм, соответственно). Изменение характера спада давления в воздушной волне связано с изменением давления в окружающей атмосфере.
Предыдущая << 1 .. 254 255 256 257 258 259 < 260 > 261 262 263 264 265 266 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.