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 .. 309 310 311 312 313 314 < 315 > 316 317 318 319 320 321 .. 394 >> Следующая


Коэффициент Krf(?) зависит только от акустических свойств грунта и угла падения. Это позволяет для наиболее типичных грунтов построить раз и навсегда угловые диаграммы Krf(?), удобные для практических расчетов. На рис. 13.22-13.24 приведены угловые диаграммы для песчаного, глинистого и скального дна [13.30]. На рисунках отмечены зоны: 0 — регулярного, 1 — первого и 2 — второго нерегулярного отражений.

Как следует из угловых диаграмм, для каждого грунта имеется критическое значение угла падения ? = ?», при котором коэффициент отражения равен нулю. При углах ? < ?* коэффициент отражения становится отрицательным, и при отражении от дна возникают волны разрежения. Это объясняется тем, что в указанном диапазоне углов избыточное давление в прямой волне вызывает движение грунта вниз от границы раздела со скоростями, превышающими нормальные (к этой границе) составляющие скорости движения частиц в прямой волне. Эксперименты показывают, что возникающие при отражении от дна волны разрежения имеют меньшие амплитуды и длительности по сравнению с волнами разрежения, возникающими при отражении от свободной поверхности. Вслед за ними возникает вторичное повышение давления. Поэтому учет этого явления оказывается существенным лишь при оценке давления на фронте отраженной волны и в его близкой окрестности.

При определенных условиях нелинейные эффекты отражения приводят к изменению давления на фронте падающей УВ. Если коэффициент [13.31]

-ОД 0 0Д0.4 0,60,8 1,0

Рис. 13.24. Диаграмма для определения коэффициента отражения (дно — скала)

' 0,314 (Zn/го)2'3 (1+ 4,2Z1ZZt1)

к-А (i+

yjr2 -(Z11- Z1)2 I

го

hi - /3,23N10'77

2(hi/rotg?.f435 -hi/ro) 1 H1 < /3,23N0'77

tg/^r2-(Z11-Z1)2 ro<W?J

(13.177)

меньше единицы, то давление на фронте прямой волны ослабляется и может быть определено по формуле

= Лртоо УЩг (13.178)

Po

3. Поля давления при взрыве на мелководье. При взрыве на мелководье возмущения, возникающие в воде, распространяются в тонком слое между

I S.S. Взаимодействие ударной волны с поверхностью и дном водоема 661

свободной поверхностью и дном водоема. В результате отражения рассмотренных выше волн от границ слоя воды и многократного взаимодействия друг с другом возникает сложная система волн, количество которых с течением времени быстро растет, а интенсивность убывает. Это вынуждает при рассмотрении взрыва в неглубоких водоемах учитывать совместное влияние свободной поверхности и дна водоема. Нелинейное взаимодействие этих систем в общей постановке задачи приводит к непреодолимым затруднениям. Однако, как показывает опыт, достаточно ограничиться изучением первых отражений [13.8].

Если не учитывать волны сейсмического происхождения, то при отражении ударной волны от свободной поверхности и высокоскоростного скалистого дна (q > Ct > Cq) при условии hi/го < (3,23/tg?»)0'77 можно указать пять характерных зон (рис. 13.25).

Рис. 13.25. Зоны влияния свободной поверхности и дна водоема на действие взрыва в воде (дно

водоема — скала).

Граница зоны J полностью определяется положением свободной поверхности, в соответствии с уравнением (13.173). В этой зоне влияние отраженных волн может оцениваться в акустическом (линейном) приближении. В зоне JJ верхняя граница описывается уравнением (13.174), а нижняя — тем же уравнением, если в нем заменить h на hi, a z на z\. В этой зоне сказываются нелинейные эффекты отражения от обеих граничных поверхностей, в результате чего эпюра давления в хвостовой части искажается. Однако в зоне II, так же как и в зоне I, параметры на фронте прямой УВ не испытывают ослабления и рассчитываются так же, как и в безграничной среде.

В зонах III, IV и V влияние граничных поверхностей распространяется на всю эпюру давления, включая и давление на фронте прямой волны. При этом в зоне III сказывается влияние преимущественно свободной поверхности, а в зоне IV — дна водоема, поэтому давление на фронте в зоне III можно рассчитывать по (13.170), а в зоне IV — по формуле (13.178). В зоне V фронт УВ ослабляется волнами разрежения, идущими от обеих границ, и давление на нем рассчитывается по формуле

—EuL — Артоо •?/ К „т К с, Po

которая учитывает оба влияния.

На другие характеристики ударной волны в зонах I, II и III преобладающее влияние оказывает свободная поверхность, поэтому для них эпюра давления,

(13.179)

662

13. Взрыв в воде

продолжительность действия, удельный импульс и плотность потока энергии могут находиться в соответствии с рекомендациями п. 13.3.1. В зонах IV и V на параметры волны оказывает влияние свободная поверхность и дно водоема. В этих зонах продолжительность действия фазы сжатия может быть оценена по формуле

где Ь определяется из (13.169); Kgr — по формуле (13.177), a ta — по (13.168).

Форма эпюры давления в случае совместного влияния свободной поверхности и дна водоема мало отличается от аналогичной кривой, получающейся в результате влияния только свободной поверхности. Поэтому избыточное давление как функция времени для этих зон можно приближенно описать зависимостью, сходной
Предыдущая << 1 .. 309 310 311 312 313 314 < 315 > 316 317 318 319 320 321 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.