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 .. 282 283 284 285 286 287 < 288 > 289 290 291 292 293 294 .. 394 >> Следующая


X т т т

j Apdt+ j pu2dt=i + j, (12.196)

12.6. Взаимодействие взрывных волн с препятствиями

597

где т — длительность фазы сжатия в волне.

Таким образом, при нормальном отражении плоской стационарной волны импульс на жесткую стенку примерно равен удвоенному полному импульсу падающей волны, складывающемуся из импульсов избыточного давления і и скоростного потока j , т.е. гп sa 2 (г + j). Обобщая это соотношение на случай нестационарной волны произвольного типа симметрии, можно записать

in = 2kn(i + j), (12.197)

где кп — коэффициент отражения, учитывающий указанные факторы.

На рис. 12.92 представлена зависимость кп от расстояния, полученная по результатам численных расчетов для стехиометрических зарядов ацетилен — воздух всех видов симметрии. Видно, что на больших расстояниях, когда УВ любой симметрии по своим свойствам приближается к плоской стационарной кп 1.

Рис. 12.92. Зависимости коэффициента от- Рис. 12.93. Схема вывода закона сохране-ражения кп от расстояния для всех видов кия количества движения в дивергентном симметрии (N = 0, 1, 2) случае

Для определения функциональной зависимости кп воспользуемся интегральным законом сохранения количества движения. В общем случае симметрии для частицы газа, заключенной в секторе с углом а и находящейся в начальный момент времени между произвольным радиусом г\ и стенкой rw (см. рис. 12.93) он принимает вид

/»¦IV \ г т т I Tw \

Д I J purNdr J = J Ap1^dt- j APwrwdt + N j I j AprN~l dr J dt.

Vi / 0 0 0 \ri /

(12.198)

Здесь в левой части записано изменение количества движения в выделенной частице газа за время т, два первых интеграла в правой части соответствуют импульсам избыточного давления на внутренней и внешней границах частицы, а третий член в правой части представляет из себя дополнительный импульс, получаемый частицей в направлении оси г под действием давления на боковой поверхности выделенного сектора (см. рис. 12.93).

Рассмотрим случай отражения УВ положительного избыточного давления длиной А, подошедшей в начальный момент к стенке, и выберем в качестве г\ радиус внутренней границы слоя газа, полностью содержащего уходящую волну

598

12. Взрыв в воздухе

после отражения. Тогда, расписывая (12.198) для всего этапа отражения при условии Дрі = 0 и малости Л, получим

Tw

Д I J pudr \ ss - J Apwdt + J (J Арі

Vr1 / О 0 Vi

Меняя во втором интеграле правой части последовательность интегрирования и принимая в качестве характерной величины интеграла по времени его значение на стенке, имеем

(Tw \ Tn Tn

J pudr \ K-J Apw dt + A^X J Apw dt ss -г„ (l - BN (Jf)), (12.199) ri / 0 0

где А, В — некоторые численные коэффициенты, го — радиус газового заряда.

Как показывают численные расчеты, величина интеграла, стоящего в левой части (12.199), в падающей и отраженной УВ практически одинакова (с точностью 10...15%), и в то же время для стационарной волны справедливо соотношение (12.196). В этом случае (12.199) можно переписать

2(»+І)« і„ (l-BN^), или, учитывая малость величины BN(ro/r),

in « 2 (г + j) (l + BNj) . (12.200)

Сравнивая между собой (12.197) и (12.200), для коэффициента кп получаем

кп tu 1 + BN—.

г

Полученное соотношение для кп справедливо лишь при условии А rw, т.е. на достаточно большом удалении стенки от заряда (см. рис. 12.92). Вблизи заряда, за счет снижения длительности фазы сжатия на стенке, кп уменьшается и, с учетом результатов численного решения задачи, может быть найдено по обобщенной зависимости

кп ю 1 + N (2,7 - 1, IN) ^ - А (^)27V+1 > (12.201)

г \ г /

где А = 1,6 (для N = 0); 11,7 (для iV = 1); 9,6 (для N = 2).

Следует иметь в виду, что соотношение (12.201) можно использовать лишь на расстояниях, где можно выделить импульс избыточного давления на жесткой стенке.

Зная величину коэффициентов щ и пр, для значения пт можно предложить достаточно простое соотношение. Так как импульс избыточного давления пропорционален произведению максимального избыточного давления на длительность фазы сжатия, то с учетом (12.197) можно записать

in = IknI ^l + 0 ~ Дрпт„; і ~ Дртт.

12.6. Взаимодействие взрывных волн с препятствиями

599

Откуда, в предположении подобия эпюр давления в падающей и отраженной волнах, следует

_ Tn 2kn(l+j/i)

TIj - - ~ -—-

T Пр

Соотношения (12.195), (12.197), (12.201), (12.202) дают возможность по параметрам падающей УВ газового взрыва оценить нагрузки на стенках замкнутого объема в одномерном приближении.

2. Приближенная оценка параметров отражения взрывных волн. Полученные соотношения для импульсов при взрыве относятся к случаю, когда ударная волна отражается нормально от преграды. Однако в реальных условиях действия взрыва ударная волна может падать на преграду под различными углами. Очевидно, что максимальное давление при отражении и импульс, воспринимаемый преградой, могут при этом, в зависимости от угла падения ударной волны, заметно отличаться от давления и импульса при нормальном отражении волны от преграды.
Предыдущая << 1 .. 282 283 284 285 286 287 < 288 > 289 290 291 292 293 294 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.