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 .. 256 257 258 259 260 261 < 262 > 263 264 265 266 267 268 .. 394 >> Следующая


Формула (12.114) для «изолированного» заряда на высоте 10,1км дает значение г) = 0,56, что близко к результату, полученному в численном решении.

Анализ изменения импульса давления воздушной ударной волны с высотой взрыва показывает, что его величина пропорциональна выражению у/пра. Возрастанием КПД можно объяснить также увеличение избыточного давления в воздушной волне на большом расстоянии при взрыве «изолированного» заряда, по сравнению со «свободным» зарядом.

На рис. 12.47 приведены зависимости импульса скоростного напора j от расстояния при взрыве «изолированного» заряда на различной высоте. В центральной области заряда (при г < 0,8гм) значение j практически не зависит от высоты. В области воздушной волны, как и для «свободного» заряда, импульс скоростного напора растет с высотой (при h = 10,1км в 1,6-1,7 раза). Зависимость длительности фазы сжатия в волне т от расстояния представлена на рис. 12.48. В ближней зоне взрыва величина т с высотой меняется неоднозначно, и при г = Ъгм она практически совпадает для всех рассмотренных случаев. При дальнейшем увеличении расстояния в воздушной волне т растет аналогично случаю «свободного» заряда.

Взрыв в вакууме. Предельным случаем детонации «изолированного» заряда при h -* со является взрыв в вакууме (при ра = ра = 0). При выходе детонационной волны на поверхность заряда в область ПВ уходит волна разрежения, давление на границе с вакуумом падает до нуля, а скорость разлетающихся продуктов скачком возрастает до максимальной величины U , которая в последствии не

Eiv = T)E0-

(12.113)

КПД [12.37]

(12.114)

12.5. Газовый взрыв

539

t

Ol-1-1-*~

ОД 1,0 10 г/ги

1

Рис. 12.47. Зависимости импульса скоростного напора в волне от расстояния при взрыве изолированного газового заряда на различной высоте.

Рис. 12.48. Зависимости длительности фазы сжатия в волне от расстояния при взрыве изолированного газового заряда на различной высоте.

меняется. Для стехиометрической ацетилено-воздушной смеси при нормальном давлении эта скорость равна U « 9830 м/с.

На рис. 12.49 приведены распределения плотности разлетающихся продуктов взрыва, отнесенной к плотности в центре сферы Ps , от относительного радиуса r/R, где R — радиус разлетающегося облака, для различных моментов времени (отмечены цифрами 1-7), соответствующих радиусу облака RJr0 = 1; 1,275; 1,63; 2,473; 3,53; 4,89; оо , где г0 — радиус заряда.

На рис. 12.50 для тех же моментов времени представлены распределения массовой скорости продуктов детонации. Автомодельное распределение параметров в разлетающемся облаке (на рисунках отмечено цифрой 7) устанавливается достаточно быстро — при R > 15г0. При этом для массовой скорости и плотности можно записать

где безразмерная функция f(r/R) является асимптотическим решением рассматриваемой задачи. Вид этой функции, полученный при численном решении, представлен на рис. 12.49 (отмечен цифрой 7). Так как задача о разлете сферического газового заряда в вакууме является изэнтропической, то (12.116) определяет давление в ПВ по формуле

где ро — плотность на фронте детонационной волны.

Соотношения (12.115)-(12.117) позволяют получить асимптотические зависимости основных параметров взрыва в вакууме.

Плотность в центре разлетающегося облака однозначно связана со средней плотностью продуктов взрыва, а через нее с плотностью смеси соотношением

(12.115)

(12.116)

(12.117)

18*

540

12. Взрыв в воздухе

2


А
j



2



V

0 0,5 r/R 1

Рис. 12.49. Распределения плотности разлетающихся в вакуум продуктов взрыва газового заряда в последовательные моменты времени (1... 7).

1

U

0,5




1Zу/ь/
4 З/ 2 /

0 0,5 r/R 1

Рис. 12.50. Распределения массовой скорости в разлетающихся в вакуум продуктах взрыва газового заряда.

Ps=Aparn(^) , (12.118)

где, по результатам численных расчетов, А « 208. Тогда (12.117) можно переписать

—(S)'' Qj -*> {л%у (?f Ш'®У-

(12.119)

Отсюда видно, что максимальное давление в разлетающихся ПД на заданном расстоянии г наблюдается, когда выражение в двойных скобках достигает экстремума. Имея решение для функции f(r/R) (см. рис. 12.49), нетрудно найти это значение. Подставив в (12.119) соответствующие цифры, для максимального давления при взрыве стехиометрической смеси ацетилена с воздухом получим

(УЧТЯ, ЧТО Г0 = TjVf)

Рт = 1,77рм(^)3'7°. (12.120)

Для импульса давления, с учетом (12.119), имеем

OO OO

'-/'*=/»(^) (?Г((Й"'(І)) *<¦

О О

Так как

dR г/г\-2,/г\

12.5. Газовый взрыв

541

то получим

<-Ч^)^Г*/(§)*"('№(?)•

о

Подставив сюда соответствующие значения и взяв интеграл, по найденной функции f(r/R) для стехиометрической смеси ацетилена с воздухом окончательно получим

г = ЪАЪгМх/рм~Рм~ {^f) 2'7° • (12.121)

Аналогично, для импульса скоростного напора нетрудно получить

; = w4?)7(i)S'(i)"(i)'

о

или, с учетом численных значений, дчя ацетилено-воздушной смеси

j = 2,21т МУ/р~мрИ (^f)2 . (12.122)
Предыдущая << 1 .. 256 257 258 259 260 261 < 262 > 263 264 265 266 267 268 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.