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 .. 289 290 291 292 293 294 < 295 > 296 297 298 299 300 301 .. 394 >> Следующая


1. Постановка задачи подводного взрыва. При подрыве заряда начинает распространяться детонационная волна, во фронте которой исходное BB превращается в сильно сжатые продукты детонации (ПД). При подходе этой волны к поверхности раздела заряд-вода в последней образуется ударная волна, а в продуктах взрыва — волна разрежения (если рвв > 1г/см3). Область ПД и воды разделены между собой контактной поверхностью.

Амплитуда давления в ударной волне, распространяющейся в воде, быстро падает и уже на расстояниях ~ 10 радиусов от заряда для сферической волны составляет ~ 1/100 начального давления (в цилиндрической и плоской волнах затухание будет соответственно менее интенсивным). Такое резкое падение давления объясняется дивергенцией волны и диссипативными потерями в ударном фронте. Скорость распространения ударной волны весьма быстро падает до скорости звука, а сама волна асимптотически переходит в звуковую.

На начальной стадии расширения газового пузыря (ГП) скорость и давление на его поверхности резко падают, что, в свою очередь, вызывает интенсивные волновые явления в ПД. Подробнее на этих процессах мы остановимся ниже. Дальнейшее расширение продолжается в течение сравнительно большого промежутка времени. По мере развития этого процесса внутреннее давление газа постепенно уменьшается, но движение продолжается вследствие инерции расходящегося потока воды. В последующей стадии расширения пузыря давление газа падает ниже равновесного значения, которое складывается из атмосферного и гидростатического давлений. Появление отрицательного перепада давления на поверхности пузыря приводит к прекращению расходящегося движения воды,

614

13. Взрыв в воде

Первый максимум

Второй максимум

Второй минимум

Первый Второй

период период

Рис. 13.1. Зависимость радиуса газового пузыря от времени после детонации

границы пузыря начинают сокращаться с непрерывно возрастающей скоростью. Сходящееся движение поверхности газового пузыря продолжается до тех пор, пока давление в нем не уравновесит инерцию радиального потока.

Таким образом, возникает колебательное движение газовой полости около среднего диаметра. Эти фазы колебания пузыря схематически изображены на рис. 13.1, который показывает изменение размеров пузыря в функции времени.

Колебания газового пузыря могут продолжаться в течение ряда циклов; в благоприятных случаях отмечалось до десяти и более таких колебаний.

Из-за плавучести газообразных продуктов пузырь всплывает, причем максимальная скорость всплытия наблюдается в моменты достижения пузырем минимального размера. Кроме описанных явлений, пузырь отталкивается от свободной поверхности и притягивается к жесткой границе. Качественно движение пузыря около жесткой стенки и свободной поверхности можно представить следующим образом. Для жесткой поверхности присутствие границы нарушает радиальный поток воды вблизи сферической поверхности вне зависимости от его направления. Первоначально, когда давление в пузыре превышает гидростатическое, вода со стороны поверхности пузыря, обращенной к преграде, труднее поддается смещению, и пузырь удаляется от преграды, Этот эффект невелик из-за того, что избыточное давление положительно для небольшой части периода расширения, когда пузырь мал. Когда давление в ПД падает ниже гидростатического, ускорение потока по направлению к поверхности пузыря со свободной стороны происходит не так быстро, как со стороны, обращенной к стенке. Вследствие этого поток должен быть таким, чтобы поверхность пузыря приближалась к жесткой стенке. Таким образом, при взрыве вблизи жесткой поверхности значительная часть количества движения сообщается большой массе воды в тот момент, когда размеры пузыря велики. По мере сжатия пузыря приобретенное количество движения сосредоточивается в меньшей массе воды вблизи пузыря, и скорость потока в этом районе возрастает. Тогда поверхность пузыря должна двигаться по направлению к преграде со все возрастающей скоростью, как если бы пузырь притягивался к ней. Это явление проявляется настолько более значительно по сравнению с явлением отталкивания, что преобладающим движением пузыря является перемещение к поверхности.

Свободная поверхность оказывает противоположное влияние на перемещение пузыря, так как в этом случае вода вблизи поверхности может свободно перемещаться. Когда пузырь начинает расширяться, то движение воды по направлению к свободной поверхности встречает меньше препятствий, и поверхность пузыря перемещается вверх. Однако, когда давление газа становится меньше гидростатического, возникает движение воды от свободной поверхности. Как и в случае взрыва вблизи жесткой поверхности, значительная часть количества движения, сообщаемого воде при расширении пузыря, перераспределяется в движение незначительной массы воды с большой скоростью вблизи поверхности сжимающегося пузыря. Пузырь отталкивается от свободной поверхности с возрастающей скоростью по мере сжатия.

13.1.

Взрыв зарядов конденсированных BB

615

Движение газового пузыря связано с излучением энергии в виде волн давления, распространяющихся в радиальных направлениях от поверхности. Кроме основной ударной волны, в воду излучаются также волны давления при колебаниях газового пузыря.
Предыдущая << 1 .. 289 290 291 292 293 294 < 295 > 296 297 298 299 300 301 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.