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 .. 281 282 283 284 285 286 < 287 > 288 289 290 291 292 293 .. 394 >> Следующая


В плоском случае давление после отражения на обеих стенках уменьшается по закону

Pi=Pni(y) (12.191)

12.6.

Взаимодействие взрывных волн с препятствиями

595

вплоть до момента времени, когда оно становится постоянным и равным « 0,37рх>.

Спад давления на жесткой стенке после отражения волны в цилиндрическом и сферическом случаях может быть описан приближенным соотношением

Pi = 0,37pD + (pni-0,37pD) (jj , (12.192)

где ? = 5 (для N = 1); 6 (для N = 2).

Зависимости (12.186)-(12.192) дают возможность достаточно точно построить эпюру давления на жестких стенках при одномерной детонации смеси, полностью занимающей объем произвольного вида симметрии, для произвольного числа отражений, т.к. в асимптотике приводят к постоянному давлению, равному давлению мгновенной детонации.

Если детонационноспособная смесь занимает не весь объем, а лишь центральную его область, то параметры, действующие на жесткую стенку, связаны с отражением воздушной УВ. При этом внутри объема возникает сложная волновая картина, являющаяся следствием преломления и отражения волн на контактной поверхности ПД-воздух.

При небольшом удалении стенки от заряда, давление на ней после отражения не успевает упасть ниже атмосферного до момента прихода отраженной от центра симметрии волны, и, после ряда волнопробегов, внутри объема устанавливается равновесное по давлению состояние. Это конечное давление рк с хорошей точностью можно определить из законов сохранения энергии для всей среды, и массы для ПД, в приближении установления в них равновесного состояния по плотности, что близко к истине. Запись указанных законов сохранения приводит к соотношениям

PMmT0 +Ът_1+ 7о_! - 7_! + 70_!

(12.193)

гк=пШ (12194)

где го, Tw, тк — радиусы заряда, стенки и конечный радиус расширения ПД; 7sm, То — показатели адиабаты смеси и воздуха.

Начиная с некоторого расстояния стенки от заряда, давление на ней успевает упасть ниже атмосферного, и в качестве параметров отражения, характеризующих воздействие взрыва, кроме максимального избыточного давления отражения, можно ввести импульс положительной фазы избыточного давления In и длительность его действия Tn на жесткой стенке. Минимальное удаление стенки от центра взрыва, на котором можно ввести указанные характеристики, при детонации плоского, цилиндрического и сферического зарядов стехиометрической смеси ацетилен-воздух, например, равны 6,2; 2,9 и 2,1 радиусов заряда, соответственно.

Параметры проходящей УВ связаны с характеристиками отражения через коэффициенты увеличения максимального избыточного давления пр, импульса избыточного давления щ и длительности фазы сжатия пТ, равных отношению указанных параметров при отражении к соответствующим параметрам в проходящей волне. Вычисление значения коэффициента пр не представляет трудности, т.к. максимальное избыточное давление при отражении однозначно связано с избыточным давлением на фронте падающей У В Дрто аналитической зависимостью [12.1]:

596

12. Взрыв в воздухе

Apn = 2АРт 1 +

7о + 1

2 (7о-1)Дрт + 27оРо,

(12.195)

10 100 гАм

Рис. 12.91. Зависимости коэффициентов щ и пТ от расстояния до стенки при газовом взрыве всех видов симметрии

Значение коэффициентов щ и пт аналитически не вычисляются и могут быть определены лишь в результате численного решения задачи.

На рис. 12.91 в качестве при-

5i--—JJ-^-1-1-1 мера представлены зависимости щ

п \^ и пт от расстояния до стенки в

диапазоне, где можно ввести указанные величины, для случая детонации стехиометрических зарядов ацетилен-воздух всех типов симметрии (N = 0; 1; 2).

Коэффициент увеличения импульса Пі зависит от вида симметрии задачи и максимален в сферическом случае. С увеличением расстояния при любой симметрии щ —> 2. Коэффициент увеличения длительности фазы сжатия пт в пределе при г —> оо стремится к единице. Однако, если в сферическом случае (N = 2) он всегда больше единицы, то в цилиндрическом (N = 1) становится меньше единицы при г < Зго, а в плоском (N = 0) пт < 1 вплоть до расстояний г = 60го- Снижение пт на близких расстояниях от заряда связано с большими энтропийными потерями на фронте при отражении интенсивной УВ и приводит к тому, что коэффициент увеличения импульса щ в цилиндрическом и плоском случаях также начинает уменьшаться при приближении стенки к заряду.

Численное решение задачи о нормальном отражении плоской стационарной волны от жесткой стенки показало, что количество движения в отраженной волне примерно равно количеству движения в проходящей (с точностью 10...15%). В этом случае для удельного импульса на жесткую стенку можно записать соотношение

гп к 2 j ри dx,

А

где /pudx — количество движения в падающей волне; А — длина волны.

А

Учитывая, что для стационарной волны dx = D dt, где D — скорость распространения волны, и используя соотношения на фронте, для количества движения среды в падающей волне можно записать

j pudx = j puDdt= J Apydt = j ^Ap + Ap (^- - lj^j dt =
Предыдущая << 1 .. 281 282 283 284 285 286 < 287 > 288 289 290 291 292 293 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.