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 .. 336 337 338 339 340 341 < 342 > 343 344 345 346 347 348 .. 394 >> Следующая


Рассмотрим результаты исследования зависимости параметров волны от значения коэффициента вязкости, или, что то же самое, от радиуса пузырька. Для вязкой среды с а% = 0,01 и г0/а0 = 0,01 получена зависимость p°(t°) при R0 = 30,

Ц.З. Численное моделирование взрывных волн в грунтах

721

Я0 = 30; 32; 35; 40; 45

Рис. 14.14. Зависимости p0 (t), и0 (t) и v° (t) в вязкой среде на расстоянии Д° = 35 при разных радиусах пузырька

с учетом которой просчитаны параметры волны на больших расстояниях в среде без вязкости и в вязкой среде при г»/а0 = 0,02; 0,01; 0,002.

Расчеты показали, что максимальное давление можно аппроксимировать зависимостью

„о _ „о рО к DO

Pm = Pl I до" ) ' r ^ н1>

где R^ = 30; Pj = 22,3 • Ю-5 (максимальное давление при ІЇ0). Величина ? в среде без вязкости и в вязкой среде при г»/ао = 0,002; 0,01; 0,02 составляет 2,55; 2,52; 2,43 и 2,37 соответственно. Наиболее интенсивно давление угасает в среде без вязкости. В вязкой среде с увеличением радиуса пузырька, т.е. с увеличением коэффициента вязкости п, интенсивность угасания уменьшается. Различие невелико: на расстоянии R0 = 50 в среде без вязкости и в вязкой среде при г»/а0 = 0,02 оно менее 5%.

Таким образом, на близких расстояниях от взрыва максимальное давление более интенсивно убывает в вязкой среде, а на дальних — в среде без вязкости. Ранее подобная закономерность отмечалась в случае плоских волн [14.34].

На рис. 14.14 показаны зависимости p°{t°), u°(t°) (сплошные линии) и v°(t°) (штриховые линии) в вязкой среде на расстоянии RP = 35 при разных радиусах пузырька. Кривые 1-3 относятся к значениям г*/а0 = 0,02; 0,01; 0,002 соответственно. Максимальное давление на участке AR0 = 5, при увеличении радиуса пузырька на порядок, меняется незначительно (на 1-2 %). Профиль волны при этом меняется существенно — длительность переходной зоны интенсивного возрастания параметров увеличивается в 5-7 раз. Объем и скорость частиц достигают экстремума в период убывания давления. С увеличением радиуса пузырька

722

Ц. Взрыв в грунте

время запаздывания увеличивается. Характер спада значений параметров после экстремума при изменении радиуса пузырька на порядок практически не меняется. Увеличение коэффициента вязкости приводит к увеличению интенсивности размывания волны.

Проведем сопоставление значений параметров волны в вязкой среде и в среде без вязкости, но при расчете по динамической диаграмме вязкой среды. В табл. 14.5 приведены значения p0 D0, и°, вычисленные по модели без вязкости при ai = 0 и 0,01. В первом случае диаграмма сжатия практически совпадает с динамической диаграммой вязкой среды, а во втором — со статической. Результаты расчета по статической диаграмме, как отмечалось выше, лишь на несколько процентов отличаются от данных для вязкой среды. Из табл. 14.5 следует, что максимальное давление в вязкой среде уже при R0 = 20 на порядок меньше, чем при расчетах по динамической диаграмме, скорость частиц и скорость максимума D0 при этом отличаются в 3 раза. В дальнейшем различие возрастает. Таким образом, параметры волны в вязкой среде существенно отличаются от параметров, вычисленных по динамической диаграмме.

Таблица 14.5

Сопоставление параметров волны в средах с динамической и статической

диаграммами сжатия.

Я°\аі

P
0

D0
и
0


0
0,01
0
0,01
0
0,1

5
0,52-10"

0,43-10

0,502
0,452
0,27-Ю-1
0,26-10"
-1

10
0,17-10"

0,93-10"
-2
0,434
0,323
0,1-Ю-1
0,77-10"
-2

20
0,66-10"
-2
0,68-10"
-3
0,407
0,131
0,43-Ю-2
0,1410"
-2

30
0,40-10"
-2
0,2410"
-3
0,400
0,080
0,26-Ю-2
0,75-10-
-3

40
0,28-10"
-2
0,1310"
-3
0,396
0,057
0Д9-10-2
0,48-10"
-3

50
0,21-10"
-2
0,9-10"
4
0,394
0,046
0,15-10-2
0,36-10"
-3

Опыты показывают, что в грунтах для взрывных волн существует подобие, с другой стороны, в среде, обладающей объемной вязкостью, подобие не должно соблюдаться. Проведенные расчеты позволяют объяснить это кажущееся противоречие. Пусть в среде с ai = 0,01 радиус газовых пузырьков равен 0,05 см. Тогда кривая 1 на рис. 14.14 относится к заряду BB с радиусом а0 = 2,5 см, а кривая 3-е радиусом ао = 25 см. При изменении радиуса на порядок, т.е. массы заряда на три порядка, экстремальные значения давления, скорости частиц и объема взрывной волны меняются на подобных расстояниях лишь на несколько процентов. Уловить такое различие в опытах, учитывая естественный разброс свойств грунта (например, содержания at), не представляется возможным. Принцип подобия в точности не соблюдается, однако отклонения от него экстремальных значений параметров волн малы и не поддаются экспериментальной проверке. Расчеты показывают, что время нарастания значений параметров волны до экстремума существенно зависит от масштаба явления. С уменьшением массы заряда на три порядка на расстоянии R0 = 35 время нарастания увеличивается в 5-7 раз. Этот результат можно проверить экспериментально. С уменьшением массы заряда увеличивается также время запаздывания достижения минимума объема относительно максимума давления.
Предыдущая << 1 .. 336 337 338 339 340 341 < 342 > 343 344 345 346 347 348 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.