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 .. 300 301 302 303 304 305 < 306 > 307 308 309 310 311 312 .. 394 >> Следующая


Для определения параметров в точке P (рис. 13.4) по известным параметрам в узлах предыдущего слоя из нее строятся характеристики до пересечения с предыдущим временным слоем. Параметры течения в точках LkM находятся с помощью интерполяции по известным параметрам в узловых точках А, В и С и уже по ним вдоль характеристик рассчитывается неизвестная точка Р.

13.1. Взрыв зарядов конденсированных BB

639

Для расчета обыкновенной точки P (см. рис. 13.4) используются все три семейства характеристик (13.135)-(13.137). Точка Руд, лежащая на ударном фронте, рассчитывается с помощью I семейства и граничных условий (13.11)-(13.13). Точка Pn, лежащая на поршне, рассчитывается с помощью характеристик II и III семейств и граничного условия (13.134).

При ударном сжатии воды до давлений, больших 30000 кГ/см2, происходит изменение начальной энтропии. Учет адиабатности процесса приводит к необходимости использования в расчете III семейства характеристик, которое сводится к зависимости давления и плотности вдоль линии тока. В то же время давление Руд > 30000 кГ/см2 при взрыве существует только в непосредственной близости от заряда (гуд < 1,6... 1,8г0). При дальнейшем распространении волны объем области с переменной энтропией быстро падает и уже при гуд = Югп составляет ~ 0,5% всего охваченного волной объема. Для оценки влияния одиабатности

течения на параметры взрыва задача решалась в двух вариантах:

I, баротропный. В этом случае предполагалось, что во всей области течения существует однозначная зависимость р(р), и поэтому необходимость в использовании III семейства характеристик отпадала. Эта зависимость бралась в виде ударной адиабаты (13.11), которая переходит в начальную изоэнтропу при давлениях р<30000кГ/см2.

II, адиабатный. В этом варианте вода рассматривалась как двухпараметриче-ская среда. Уравнение состояния ее использовалось в виде аппроксимирующих уравнений (13.30). В этом случае III семейство характеристик переходит в соотношение р — ро = А(р/ро)п — В, справедливое водоль линии тока п = const. Коэффициенты А, В и п для каждой линии тока определяются давлением в ударном фронте (13.30).

Задача в обоих вариантах просчитывалась до расстояний гуд = ЗОгп. На рис. 13.5 в логарифмических координатах представлены значения давлений во фронте волны и на поршне в зависимости от их радиусов руд(гуд) и р„(гп). Как видно из рисунка, наибольшее расхождение в давлениях на фронте наблюдается для значений гуд = 2 -г Зго и достигает ~ 15%. Разница в давлениях руд обоих вариантов практически исчезает при гуд = 15гп.

Распределения давления, скорости и плотности в области волны для обоих вариантов в момент времени, когда гуд = 2,08гп, показано на рис. 13.6. Как видно,

р, атм .

Рис. 13.4. Область задачи о поршне, покрытая сеткой, в узлах которой определялись параметры течения

Рис. 13.5. Зависимость давления во фронте ударной волны и на поршне от радиуса для адиабатного (кривая 1) и баротропного

(кривая 2) течений

640

13. Взрыв в воде

качественное различие существует только в распределении плотности за фронтом волны.

р, атм, , 20000

10000 ¦

р, г/см

1,5 1,0 0,5

Гуд

гуд

1,3 1,7 2,IrIr0 1,3 1,7 2,IrIr0 1,3 1,7 2,1

Рис. 13.6. Поля давления, скорости и плотности в ударной волне в адиабатном (кривые 1) и

баротропном (кривые 2) вариантах.

1 10 г/г0 ЮО

Рис. 13.7. Сравнение теоретически полученного давления в ударном фронте (линия 1) с экспериментом (линия 2)

По проведенному сравнению можно сделать вывод, что, исключая только ту область, которая непосредственно прилегает к заряду, при расчете подводного взрыва можно пользоваться баротропным вариантом.

Для получения более точных результатов, начиная с га = 3,2гп, задача просчитывалась с граничным условием на пузыре в виде (13.126). Коэффициент п был выбран равным n = 1,25 (р„ < 300 атм).

В общей сложности задача была решена до момента времени, когда фронт ударной волны в воде отошел от заряда на расстояние гуд « ЮОгп.

На рис. 13.7 в логарифмических координатах представлено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными [13.9] по давлению во фронте волны. Наибольшие расхождения

наблюдаются для значений гу

ЗОго и дости-

гают 13%. Сопоставление расчетной и экспериментальной эпюр давления p(t) на расстоянии г = 35го от заряда проведено на рис. 13.8. На рис. 13.9 нанесены зависимости от расстояния расчетного и экспериментального импульсов в волне давления, ограниченных временем t = 50. Максимальное расхождение составляет около 10 %.

Проведенное сравнение показывает, что модель расширяющегося поршня, закон движения которого взят из опыта, может достаточно точно описать начальную стадию реального взрыва в воде. Типичные гидродинамические поля давления (а) и скорости (б) для момента времени, когда гуд = 15гп, показаны на рис. 13.10. Здесь же для сравнения нанесены поля давления и скорости в несжимаемой жидкости, построенные по (13.41) и (13.45).

13.1.

Взрыв зарядов конденсированных BB
Предыдущая << 1 .. 300 301 302 303 304 305 < 306 > 307 308 309 310 311 312 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.