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 .. 298 299 300 301 302 303 < 304 > 305 306 307 308 309 310 .. 394 >> Следующая


Ф

= ф{ь~Г~гг)' (13-110)

где г* — расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки.

Для не слишком больших давлений (Ap < 1000кГ/см2) полагалось, что

N = с +u-S, (13.111)

где S ^ с. В этом случае из (13.104) можно получить выражение для 6:

(U - U2)C (Cl - U2)Cq /тюх.

т dt т et

Массовая скорость частиц оказывается связанной с функциями Ф и Cl равенством

. . д<р Ф 10Ф Ф 1 ОФ Ф П

«(«.О = -ТГ = T - "IT = T + "IT = 1 + -- (13.113)

or г1 г or Г1 TC Ot T с

Тогда, положив приближенно dfl/dt и (l/r)dG/dt, из (13.106) нетрудно получить время запаздывания т для любой точки в волне.

Избыточное давление в ударной волне (при Ap < 1000 кГ/см2) выражается через параметры газового пузыря следующим образом:

PoClnTn 1 rlfr„u* П„\2 ,.,„,,

ApM) = —----po-j —+ — ' (13.114)

Г С Г* \ T Cq J

где

PoCln = Apn + \p0ul, и*= Un-—, t = t„ + T. (13.115)

2 Со

По указанной схеме, с использованием эмпирических зависимостей для давления во фронте волны, были определены поля подводного взрыва заряда тротила на различной глубине [13.8]. Диапазон г > 60го и ро ^ 100кГ/см2 аппроксимируется соотношениями

Ар* (l при t < Г,

Ap(t,T,Po) = { . Vn-O1I» Л с2 \

5^+6^Г^|--30,7рГЄ0'36) при t>t\

(13.116)

13.1. Взрыв зарядов конденсированных BB

635

где

Ap* = і

Друдехр

Друд0,368

(?)

7320

г і (teo/r0 + 5,2-m)°.87

при t < в

при в < t < tl, при ti < t < t*,

0=?

C0

t* =

=sinGa)'

Лч>\ / 850 20 Zr0N /4350 _ 30,7

I _ J I 0,83 0,35 " V со/ \Ро P0

т = 11,4 -10,6(?0'13 + 1,51 (^)

1,26

Время ti находится из уравнения

«і

— = 5. Ю-5Друд0— («lCo/ro + 5,2-m)0'87 Ут -

г

го'

(13.117)

(13.118) (13.119) (13.120)

(13.121) (13.122)

(13.123)

Давление в (13.116)-(13.123) выражается в атмосферах.

Приведенный приближенный метод позволяет проинтегрировать систему уравнений, однако налагаемые на него ограничения не позволяют получить поля взрыва в непосредственной близости от заряда. Кроме того, для построения замкнутого решения приходится использовать дополнительные данные о параметрах пузыря и ударного фронта.

Одной из самых сложных проблем подводного взрыва является изучение его начальной стадии. Все рассмотренные выше решения относятся к линейным задачам либо к их уточнениям, в то время как начало взрыва характеризуется существенной нелинейностью протекающих процессов. Решение нелинейных задач представляет собой значительные трудности и невозможно без применения быстродействующих ЭВМ.

Уже первые расчеты сферических и цилиндрических взрывов с помощью численного метода характеристик привели к открытию явления «вторичной» ударной волны. Оказалось, что характеристики в волне разрежения, уходящей в продукты детонации, пересекаются, что говорит о возникновении вторичной волны. Ее интенсивность при распространении к центру симметрии быстро возрастает. После отражения от центра вторичная волна движется к границе газового пузыря и, достигая ее, распадается на две ударные волны в воде и ПД. Такой процесс повторяется с затухающей амплитудой.

На рис. 13.3 изображена (г-г)-диаграмма описанного процесса. Здесь ОО' — фронт детонационной волны в BB, OEA — область стационарных параметров в детонационной волне, O1DD' — ударная волна в воде, О'СС — контактная поверхности ПД-вода, АО'В — волна разрежения в ПД, О'ВС — вторичная

21*

636

13. Взрыв в воде

ударная волна в ПД, CD и CB' — ударные волны, образующиеся при преломлении вторичной волны на контактной поверхности.

Известно несколько численных решений для начальной стадии взрыва. С помощью метода характеристик получено решение задачи о взрыве сферического заряда тэна в воде [13.14]. Для продуктов детонации использовалось уравнение состояния типа уравнения Джонса, а для воды уравнение состояния заменялось начальной изоэнтропой (13.16). Расчет ударной волны в воде проведен до расстояний гуд = 7гп, а вторичной волны в ПД — до момента выхода ее на центр симметрии (точка В на рис. 13.3). Дальнейшее решение задачи по схеме [13.14] связано с получением асимптотики для отражения вторичной волны от центра симметрии.

Для изучения волновых процессов, протекающих в пузыре, приходится использовать полное уравнение состояния ПД (см. п. 5.5. ). Вопрос влияния вида уравнения состояния на конечные результаты изучался в задаче о взрыве сферического заряда пентолита (тэн-тротил 50/50) в воде [13.15]. Расчет проведен для двух вариантов уравнения состояния продуктов взрыва (см. п. 5.5. ):

AB В' t

Рис. 13.3. Диаграмма (r-t) начальной стадии взрыва сферического заряда в воде

P=(Ap + Вр2)Е + Cp3, р = ApE + Bp4 + Сехр J-^j

(13.124) (13.125)

Коэффициенты А, В и С в (13.124) и (13.125) определялись по параметрам точки Чепмена-Жуге, а коэффициент к в (13.125) подбирался так, чтобы результаты расчета хорошо соответствовали экспериментальным данным по избыточному давлению во фронте ударной волны в воде (см. п. 5.5. ). Для воды использовалось уравнение состояния (13.33).
Предыдущая << 1 .. 298 299 300 301 302 303 < 304 > 305 306 307 308 309 310 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.