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 .. 270 271 272 273 274 275 < 276 > 277 278 279 280 281 282 .. 394 >> Следующая


72-1

А

,.2 „,2

= D1 (Xu - и2) - U ~"2 -D1 udX (12.158)

і

для определения скорости звука, а через изоэнтропическую связь (12.144) и давления в области УВ перед фронтом пламени.

Взяв с помощью (12.157) интеграл и подставив его в (12.158) нетрудно получить соотношения:

- для плоской волны (N = 0)

C = C2]P = P2; (12.159)

19 - 5492

570

12. Взрыв в воздухе

- для цилиндрической волны (N = 1)

1/2

'-»К-1)(.-*)Ж+?$)-^?))

72/(72-1)

(12.160)

для сферической волны (N = 2)

1/2

с = С2(1 + (,-1)(и_„2)|(|л(2 + 3і^)-^)) ; , = и(. + „-и(.-^|(|л(ї+,і^)-^))'

. 72/(72-1)

(12.161)

Подставляя в (12.159)-(12.161) значения Л = A3 = V JD1 и и = U3 получим параметры перед фронтом пламени. В частности, для давления:

- при N = O

Ps= Р2 I (12.162)

- при N=I

72/(72-1)

= Р2 1 + (72-1 )(и3-и2)-з -+ ;

V Ч\3 1- (17/ГЛ

Рз = Р2 I I + (72 - 1) (и3 - U2) -5 I - + :-- ^2+/2

при JV = 2

P3 = Р2 ( 1 + (72 - 1) (U3 - U2) с1 f - + - г _ {u'Di)6 - —

(12.163)

72/(72-1)

(12.164)

На рисунке 12.67 представлено сравнение результатов вычислений по формулам (12.154), (12.162)-(12.164) (сплошные линии) с численным решением задачи (значки) для массовой скорости из и избыточного давления Ap3 перед фронтом пламени (отнесены к соответствующим параметрам в детонационном режиме и3 = U20, Ap3 = Ap2) при дефлаграции стехиометрической ацетилено-воздушной смеси с различной скоростью. Зависимость (12.154) для разных видов симметрии дает близкие значения, поэтому на рис. 12.67 нанесена кривая лишь для цилиндрического случая. Расхождение численных и аналитических данных не превосходит 3%.

В плоском случае массовая скорость газа перед фронтом пламени постоянна и совпадает со скоростью на фронте УВ. Поэтому величину U3 можно определить как с помощью зависимости (12.154) так и по интенсивности УВ из (12.143). Различие в получаемых значениях U3 лежит в пределах точности указанных соотношений.

12.5. Газовый взрыв

571

и, и?

0,5

0

д-1 ? -2 о-З


U


1

A? АР?

0,5

Расчет параметров за фронтом пламени проводится с использованием соотношений (12.144).

В режимах слабой дефлаграции, которые реализуются при скорости фронта U < D/2 [12.53], ПС покоятся, т.е. щ = 0. Тогда из (12.144) следует

PA=Pi- рз"з (U - U3) .

(12.165)

При дефлаграции в режимах Чепмена-Жуге (U > D/2) за фронтом пламени ПС движутся, при этом выполняется условие

о

0,5 u/D I

Рис. 12.67. Зависимости массовой скорости и избыточного давления перед фронтом пламени от скорости его распространения (обозначения соответствуют рис. 12.66)

U4 = U- C4,

(12.166)

которое позволяет получить из соотношений (12.144) формулу для давления [12.53].

Pi = Рз 1

74 - 72 ((U - и3)/с3)2

74 + 1

(12.167)

1

0,5

Плотность ПС находится из адиабаты (12.144) по найденному давлению из (12.165) или (12.167).

Для скорости фронта пламени U ~ D/2, т.е. когда нет уверенности в типе режима дефлаграции, расчет ведется вначале для режима Чепмена-Жуге и если из (12.166) следует U4 < 0, то делается переход к формулам слабой дефлаграции.

На рис. 12.68 приведено сравнение рассчитанных с помощью соотношений (12.165)-(12.167) избыточного давления Др4 и массовой скорости U4 ПС за фронтом пламени, отнесенных к значениям в детонационном режиме, с результатами численного решения задачи для стехио-метрической смеси ацетилен-воздух (обозначения соответствуют рис. 12.67). Различие не превосходит 3 %.

Из рис. 12.68 видно, что закон изменения избыточного давления за фронтом пламени с ростом скорости дефлаграции меняет свой характер при переходе из одного режима в другой. При слабой дефлаграции в плоском случае величина Др4

возрастает практически линейно (даже с некоторой вогнутостью к оси U). В цилиндрическом и сферическом случаях после начального нелинейного возрастания изменение Др4 также близко к линейному. После перехода дефлаграции в режим Чепмена-Жуге для всех видов симметрии величина Др4 начинает расти нелинейно.



д-1 п-2 о-З



V

о

0,5 UfD 1

Рис. 12.68. Зависимости избыточного давления и массовой скорости ПС за фронтом пламени от скорости его распространения (обозначения соответствуют рис. 12.66)

19*

572

12. Взрыв в воздухе

В режимах Чепмена-Жуге за фронтом пламени появляется зона течения ПС, в которой скорость газа падает до нуля на границе с центральной областью покоя, а распределение параметров подобно детонационному режиму, т.е. согласно [12.56], может быть описано функциональной зависимостью

.....

Ui Ct - C5

Здесь индекс 5 относится к границе области покоя.

Размер центральной области покоя, давление и плотность ПС в ней определяется через скорость звука C5, которая связана с параметрами за фронтом пламени соотношением, следующим из первого уравнения системы (12.142), описывающей задачу [12.53].

Qs=C4-(Tt-I)«^, (12.169)

где среднее значение / комплекса / = (ADi — и)/с может быть рассчитано по зависимости
Предыдущая << 1 .. 270 271 272 273 274 275 < 276 > 277 278 279 280 281 282 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.