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 .. 258 259 260 261 262 263 < 264 > 265 266 267 268 269 270 .. 394 >> Следующая


Для сравнения на рис. 12.51 сплошными линиями, отмеченными цифрой 2, приведены параметры плоского одномерного взрыва стехиометрической ацетилено-воздушной смеси. При одинаковой выделяющейся энергии (в плоском случае на единицу площади) размер плоского заряда примерно в 7 раз меньше сферического (в выбранном линейном масштабе). Максимальное давление внутри смеси и начальное давление воздушной УВ (рис. 12.51а), для сферического и плоского зарядов одинаковы, однако в последнем случае давление на фронте УВ затухает

544

12. Взрыв в воздухе

существенно медленнее, при этом, как отмечалось ранее, на некотором расстоянии образуется «полочка» постоянного значения Дрто. Импульс избыточного давления (рис. 12.516), меняется незначительно, сначала несколько снижаясь, а затем приближаясь к значению в центре взрыва на бесконечности. Длительность фазы сжатия (рис. 12.51в), при плоском взрыве примерно на порядок больше, чем при сферическом. Немонотонность изменения т в области воздушной У В связана с распространением и выходом на фронт УВ волны сжатия. Более низкое значение импульса избыточного давления в центральной области по сравнению со сферическим взрывом, при одновременном повышении длительности фазы сжатия, связано с характерным видом эпюры давления, которая содержит короткий участок резкого спада давления, после прохода фронта волны, и длинный хвост слабо изменяющегося низкого давления. Импульс скоростного напора при плоском взрыве, (рис. 12.51г), больше, чем в сферическом случае, при этом затухает он в области воздушной УВ существенно медленнее.

Аппроксимация численных результатов. Анализ результатов математического моделирования одномерных газовых взрывов показывает, что существуют две характерные области — внутри и вне заряда, параметры в которых зависят от соответствующих характеристик TBC и меняются различным образом. При этом особое значение приобретают параметры на границе заряда, связывающие между собой поле взрыва в обеих областях.

Начальные параметры воздушной УВ находятся из решения задачи о распаде произвольного разрыва, которое само по себе не представляет труда, но требует достаточно громоздких вычислений. В то же время, учитывая достаточно низкую интенсивность детонационной волны в TBC, нетрудно получить приближенное аналитическое решение, которое имеет вид

Apn й 1,025Дрд{/—j— -^-; un<=0,89D?l 1 ~— ¦ (12.123)

V 7 + 1 Рвт у (7 + Ч Ра

где индексы п, a, sm отнесены к начальным параметрам, окружающей атмосфере и смеси; D — скорость детонации TBC

Длительность фазы сжатия в центральной области, равной 2... 3 радиусам заряда, меняется немонотонно (см. рис. 12.51в), однако величина её изменяется незначительно (в пределах ±15%) и в первом приближении её можно считать постоянной. В сферическом случае в центре симметрии давление падает ниже атмосферного сразу после прихода волны разрежения (см. рис. 12.26), т.е. длительность фазы сжатия в центральной области примерно равна Зго/D, так как скорость распространения волны разрежения в ПД близка к значению D/2. В плоском случае на поздних стадиях расширение ПД близко к равновесному, и давление снижается до атмосферного при достижении ими максимального размера гто, т.е. длительность фазы сжатия пропорциональна величине

(гт — Tq) Iun ~ г0 ((рд/2ра)а^т — I^ j' u„. При цилиндрическом взрыве на длительность фазы сжатия в центральной области оказывают влияние оба указанных процесса, т.е. приход волны разрежения и расширение пузыря ПД. С учетом изложенного, по результатам численных расчетов для длительности фазы сжатия в центральной области газового взрыва можно предложить зависимости

12.5. Газовый взрыв

545

( 3,3, JV = 2,

1/7 \\

Г0

H1+f^{(^ (-24)

Для удельного импульса избыточного давления на границе заряда можно

то

записать io = J Ap dt ~Др„то, или, с учетом результатов расчетов, о

г0 = Др„т0 X і 0,1 І 0,і

0,1472 при JV = 2, ,07652 при JV = 1, (12.125)

,01865 при JV = 0.

Для импульса скоростного напора на границе заряда: jo = / pu2dt ~ UnAm81nIr0 , где Amsm — масса исходной смеси, перешедшей в ПД, переносимая через поверхность г = го, для которой можно записать

«ч. (i- (?™)(і- (?'") .

Тогда, окончательно, с учетом численных результатов

/2» N 1/7\ Г °>18 ПРИ ^ = 2' Jo = unPemro I 1 - — х { 0,238 при JV = 1, (12.126)

XPvJ J [ 0,368 при JV = O.

Для удельного импульса избыточного давления в окрестности центра можно записать общую зависимость

t2 <3 tl+T

г

tl І2 ІЗ

12 ІЗ Il-t-T

где f(r/Dt) — безразмерная функция, описывающая автомодельное распределение давления в тейлоровской волне разгрузки за фронтом ДВ; K3 = p3/pd — относительная величина давления в стационарной зоне ДВ; t\ = r/D — время прихода фронта ДВ в рассматриваемую точку; t2 = г/сз — время прихода в рассматриваемую точку границы стационарной области ДВ; (3 = ro/D + (ro — г)/ср — время прихода в рассматриваемую точку волны разгрузки с поверхности заряда. Используя теорему о среднем значении, это выражение можно записать
Предыдущая << 1 .. 258 259 260 261 262 263 < 264 > 265 266 267 268 269 270 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.