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 .. 333 334 335 336 337 338 < 339 > 340 341 342 343 344 345 .. 394 >> Следующая


0---й-U-«-m-FToo весом5и25кгвводонасыщен-

ных глинистых грунтах (кривая 4). Пористость песчаных грунтов п ~ 0,4, глинистых п ~ 0,2. Среды были мелкодисперсными, радиус пузырьков газа от 0 до 0.05 см.

Содержание защемленного воздуха на одних и тех же опытных площадках не было одинаковым. Отклонения достигали 50 % от среднего значения. Расчетные величины ai взяты по средним значениям.

Наблюдается хорошее соответствие хода экспериментальных и расчетных кривых. Несколько большее, чем в других средах, расхождение графиков 3 и 4 следует объяснить возможным превышением истинного значения Qi по сравнению с принятым в расчетах. Для грунта с ai = 0,02 в расчетах принималось п = 0,4. В действительности грунт был плотнее (п = 0,2). Это также должно приводить к отличию графиков. Расхождение экспериментальных и расчетных кривых в

,•иг

1,5

0,5

5' 4-

3

V хч




і


Л \"
Л
\\
\
\>





\
\\










^???^




Рис.

20 40 60 80 л1

14.8. Зависимость максимального давления фронте волны P^n от расстояния A0

100

на

Ц-З. Численное моделирование взрывных волн в грунтах

715

грунтах, содержащих воздух, возрастает с удалением от места взрыва. При этом во всех случаях экспериментальные значения превышают расчетные.

Зависимость скорости фронта волны от расстояния дана на рис. 14.4. Как и в случае давления, наблюдается соответствие хода расчетных и опытных кривых. С расстоянием расчётные значения D стремятся к расчётной скорости звука. При ai ^ 0,01 экспериментальные значения D не опускаются ниже 150-200 м/с, что соответствует скорости, определяемой сжимаемостью скелета грунта.

Сопоставление расчётных и экспериментальных значений 6° показывает их хорошую сходимость при Qi ^ 0,005. По мере увеличения Qi экспериментальные значения 0° возрастают, но в меньшей степени, чем расчетные. Различие увеличивается с удалением от места взрыва. При наибольшем значении Qi = 0,04 на расстоянии R0 = 20 расчетное значение 290, а экспериментальное ~ 200, при R0 = 30 расчетное значение 820, экспериментальное ~ 380.

По расчетам волна во всех средах на всех расстояниях остается ударной. В опытах ударная волна с удалением от места взрыва в средах с ai ^ 0,01 превращается в непрерывную волну сжатия. При массе заряда 5 кг заметное размывание скачка наблюдается в среде с Qi = 0,01 на расстоянии R0 = 45, а в среде с Qi = 0,04 при R0 = 20.

Из сопоставления расчетных и экспериментальных данных следует, что рассматриваемая модель отражает основные физические закономерности деформирования многокомпонентных сред, существенные при рассмотрении взрывных волн. В двухкомпонентной среде (твердые частицы-вода) и в трехкомпонентной среде, при Q] ^ 0,005, расчетные и опытные значения параметров практически совпадают. При возрастании содержания газообразного компонента в расчетах, как и в эксперименте, наблюдается значительное изменение давления, скорости фронта и скорости частиц (на один-два порядка). Наблюдаемое в опытах при en ^ 0,01 уменьшение скорости фронта до 150-200 м/с, а также меньшее, чем в расчетах, увеличение длительности волны, объясняется тем, что при малых давлениях суммарная сжимаемость компонентов в этих средах начинает превышать сжимаемость скелета.

Размывание скачка на фронте и превращение ударной волны в непрерывную волну сжатия, как показано в [14.31], обусловлено объемной вязкостью среды, оно следует из модели, учитывающей вязкие свойства. В многокомпонентных средах, содержащих пузырьки газа, вязкие свойства, в первую очередь, связаны с не мгновенным сжатием пузырьков при действии нагрузки, что сказывается особенно заметно в области малых давлений.

2. Волны в многокомпонентной среде с объемной вязкостью. Многие твердые и жидкие среды обладают объемной вязкостью, проявляющейся в динамических процессах, связанных с изменением объема. Ниже рассматриваются взрывные волны в среде с объемной вязкостью, определяемой моделью [14.32], предназначенной для описания водонасыщенных грунтов, жидкостей с пузырьками газа и других многокомпонентных сред. В этих средах объемные деформации практически обратимы, а касательные напряжения пренебрежимо малы.

Процесс деформирования мелких пузырьков газа, изолированных друг от друга остальными компонентами, можно представить следующим образом. При распространении фронт волны практически мгновенно охватывает пузырек, однако уменьшение его радиуса и заполнение первоначального объема пузырька остальными компонентами происходит с конечной скоростью. Если принять, что сопротивление сжатию пузырька пропорционально скорости изменения его объема, то тогда для внешнего обжимающего давления, согласно (14.187), можно

716

Ц. Взрыв в грунте

записать соотношение

P-Po =-—(I— —, (14.194)

7 W vi J J Vi0

где г; = 1/р — удельный объем; г) — коэффициент объемной вязкости. Первый член в правой части (14.194) равен давлению в газовом пузырьке, а второй соответствует вязкому сопротивлению при изменении его объема.
Предыдущая << 1 .. 333 334 335 336 337 338 < 339 > 340 341 342 343 344 345 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.