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 .. 260 261 262 263 264 265 < 266 > 267 268 269 270 271 272 .. 394 >> Следующая


VPa^W ^Ew\r~i~) F{r)-

Эта корреляция соответствует (отмеченному при анализе численных результатов) влиянию на импульс избыточного давления плотности окружающего воздуха, радиуса заряда и КПД взрыва в степени 1/2. В безразмерной форме она принимает вид

ЛГ/2

t0 ( ^+1VEwTp-A /_г\

'Ew/Pa V Т ) VO/ '

Обработка численных данных позволяет для удельного импульса положительной фазы избыточного давления газового взрыва предложить зависимости

при N = 2, = 1,

при N = 0.

(12.133)

Константа В в (12.133) определяется по значению импульса (12.125) на границе заряда (г = го, С = Со)- Степенные функции в скобках (12.133) описывают немонотонное изменение і в окрестности заряда и на большом удалении от него стремятся к единице.

Аналогичные выкладки для удельного импульса скоростного напора в УВ приводят к соотношениям

« 0,0796^(l-Gexp{-^}) при ЛГ = !,

/.^(l-Gexp{-^}) при AT = O.

(12.134)

Здесь константа G определяется по значению jo (12.126) при ? = Co(^ = т*о), а экспоненциальные функции в скобках описывают достижение максимума импульса скоростного напора в окрестности заряда и при удалении от него быстро стремятся к единице.

_3

V^iN+1VEwTFa

12.5. Газовий взрив

549

Соотношения (12.132)-(12.134) для плоского взрыва (N = 0) получены без рассмотрения процессов на стенках канала (трения и теплопередачи), влияние которых, согласно рекомендациям [12.9], [12.10], можно учесть, умножив правые части (12.132) на функцию exp{-?r/d] и (12.133), (12.134) — на exp{-?r/2d], где d — средний поперечный размер канала; ? — коэффициент шероховатости стенок, лежащий в пределах 0,06... 0,07.

Изменение длительности фазы сжатия в УВ при газовом взрыве в сферическом и плоском случаях близко к логарифмическому, а в цилиндрическом — к степенному, и может быть описано зависимостями

у/ра1^а^+1Щ^Р~а

285IgC

при при при

N = 2, JV = I, /V = O.

(12.135)

Члены в круглых скобках (12.135) учитывают влияние начального размера заряда на длительность фазы сжатия. Соотношения (12.135) справедливы вплоть до ближней зоны взрыва, где величина г определяется формулами (12.124) и остается практически постоянной.

Полученные аппроксимации для параметров газового взрыва (12.124)-(12.135) описывают результаты численных расчетов с погрешностью порядка 5... 10 %. Зависимость для длительности фазы сжатия (12.135) в плоском случае (ДГ = 0) может приводить к локальным ошибкам до 25 % в области выхода волны сжатия на фронт основной УВ (при г и 20го).

4. Взрыв зарядов осесимметричной формы. Одномерная постановка задачи газового взрыва естественно не может описать все варианты возможных ситуаций. Большое число реальных событий обладает осевой симметрией и может быть описано с помощью двумерных задач нестационарной газовой динамики. К этому же классу течений относятся процессы взаимодействия одномерных взрывных волн с жесткой поверхностью. Численное решение двумерных задач газового взрыва проведено, например, в работах [12.46]-[12.48].

Постановка и метод численного решения задачи. Пусть на жесткой го-ризонтальной поверхности расположен объем газовой смеси, ось симметрии которого совпадает с вертикальной осью цилиндрической системы координат z (рис. 12.52).

Детонация газовой смеси возбуждается в точке пересечения оси симметрии с поверхностью (точка 0 на рис. 12.52) и распространяется по заряду со скоростью D. После выхода детонационной волны на поверхность заряда в воздухе формируется ударная волна, ограниченная фронтом и поверхностью газового пузыря продуктов взрыва. Течение газообразных продуктов взрыва и воздуха обладает осевой симметрией и в цилиндрической системе координат (г, г) (см. рис. 12.52) описывается системой квазилинейных дифференциальных уравнений в частных производных гиперболического типа, которая в эйлеровых переменных имеет

Рис. 12.52. Расчетная сетка двумерной задачи газового взрыва.

550 12. Взрыв в воздухе

вид (2.15):

dp dp др /du dv\ ри _

dt дг dz Р \dr dz) г

du du du 1 dp

dt dr dz p dr (12.136)

dv dv ^dv 1 dp _ ^

dt dr 9-г p O2

d? dE dE p (du dv\ ри n + u— + V7- + ?(_ + — )+?_ = 0.

cte p V dr dz J

dt dr dz p \dr dzJ rp

Здесь и, V — радиальная и осевая составляющие массовой скорости среды. Система (12.136) замыкается уравнением состояния газа, которое как для продуктов взрыва, так и для воздуха может быть взято в форме (12.100)

р={у-1)рЕ. (12.137)

Так как показатель адиабаты 7 может меняться от частицы к частице и система (12.136) записана в эйлеровых переменных, то к уравнению состояния (12.137), как и в одномерном случае, необходимо добавить условие сохранения показателя адиабаты в частице газа

d2+u^+v^=0. (12.138)

dt dr dz

Система уравнений (12.136)-(12.138) является замкнутой и позволяет получить решение задачи с помощью известных численных методов. Использование соотношения (12.138) позволяет решать задачи детонации осесимметричных газовых зарядов с переменным по объему составом.
Предыдущая << 1 .. 260 261 262 263 264 265 < 266 > 267 268 269 270 271 272 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.