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 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 394 >> Следующая


В табл.5.3 представлены значения а и у, определенные по формулам (5.45) и (5.38) с помощью величин к, р0, D, взятых из работы [5.78].

Таблица 5.3

Характеристики конденсированных ВВ.

BB
ро, г/см3
к
D, м/с
М, (м/с) • (см3/г)
а')
7*)

Тротил
1,00 1,59
3,15 3,33
5100 6940
3225
0,54 0,48
1,105 1,08

Гексоген
1,00 1,72
3,20 3,00
6050
8500
3590
0,63 0,32
1,235 0,727

ТГ 36/64
1,71
ЗДЗ
8000
3080
0,49
1,03

*)Величины Q и 7 существенно зависят от экспериментального значения к. Так, если для к взять значения из [5.291, то Q = 0,2... 0,4, а 7 = 0,446... 0,834.

Если для а взять некоторое постоянное значение, не зависящее от BB и р0, например а = 0,47, то можно определить в точке Жуге давление, массовую скорость и плотность с погрешностью, не превышающей ±10% по сравнению с экспериментальными значениями этих величин, по следующим формулам:

(2 + a)(l + gAf)' UH (2 + а)(і + ?м)'

5.4- Вычисление параметров детонационных волн в конденсированных BB 97

(2+ a) (l + ^Af)

№ =-/ JV • (5.47)

(2+ а) (l +|*Af)-l

Для приближенного определения параметров детонационной волны могут быть также использованы формулы (5.36) и (5.37):

PoD2 D fc + 1

ри = к+і- ин = кТ~ґ рн=р°-т-- (5-48)

Отметим, что система уравнений (5.48) является следствием закона сохранения массы, импульса, условия касания и уравнения изоэнтропы ПД:

D2 = v2-^-, u2=p(v0-v), m =—?-_, k = -"-(%) . (5. vo-v \ov) s vo-v p\dvjs

49)

Уравнения (5.48) и (5.49) справедливы для любого уравнения состояния ПД E = Е(р, р). На основе уравнений (5.49) можно определить уравнение состояния ПД E = Е(р, р); для этого должны быть известны D = D(p0), параметры в точке Жуге {рн, рн, ин) и изоэнтропа продуктов детонации.

Если к = const, то уравнение состояния, соответствующее этой изоэнтропе, имеет наиболее простой вид (см. п. 5.5.2). При к = const уравнение изоэнтропы р = Арк, и из системы (5.49) получим формулу (5.48). Если к = к(р), то также получается уравнения (5.48). Для совершенного газа к = cp/cv = const, и р = Арк есть изоэнтропа совершенного газа, которой соответствуют уравнения состояния E = р/[р(к - 1)] и р = RpT.

Приближённое значение показателя изоэнтропы к может быть определено с использованием размерностей величин рн, рн, D. Очевидно, что рн ~ PhD2. Поскольку рн » 3 - 105атм (или 30ГПа), то естественно предположить, по аналогии, например, с сильными ударными волнами в газах, что рн = hp0, где h — константа.

По опытным данным, в первом приближении D ~ р0. Следовательно, рн ~ рн, или рн = Apn, где А — константа. Зависимость р = Ap3 можно приближенно рассматривать как изоэнтропу ПД (см. п. 5.5. ). Для изоэнтропы р = Ap3 показатель изоэнтропы в точке Жуге к = 3, что удовлетворительно совпадает с опытными значениями к (см. работы [5.78], [5.89]-[5.94]).

В этом случае получаем на основании (5.48) простейшие формулы для определения в детонационной волне давления рн, массовой скорости ин, и плотности рн, если известны начальная плотность р0 и скорость детонации D:

1 14

Рн = ^PoD2, ин - -D, рн = -Po- (5.50)

Очевидно, для величины к можно принять и любое другое значение, которое лучше удовлетворяет экспериментальным данным (см. гл. 9.).

Точность определения параметров рн, рн, ин по формулам (5.46),(5.47) и (5.48) одинакова и зависит от той точности, с какой известны величины а и к.

Величина к = 3 предпочтительнее любых других значений, поскольку позволяет относительно просто решать различные задачи, связанные с одномерным (плоским) разлётом ПД.

Рассмотрим также правомерность использования формулы D = у/2(к2 — I)Q для конденсированных ВВ. Эта формула выводится для детонационных волн в

98

5. Теория детонационной волны.

газах, где всё давление — теплового происхождения (р ~ Г). В этом случае скорость детонации не зависит от начальной плотности (см. (5.25)).

Можно доказать, что для конденсированных BB имеет место точно такая же формула [5.14]: D = у/2(к? — I)q при следующих условиях: вся химическая энергия q переходит в упругую энергию. Эта зависимость справедлива только для некоторой определённой предельной начальной плотности:

__- -(BYblk + l( k + 1 \^

Po~v°-\q) к \2k(k-l)J ¦

Уравнение D — у/2(к2 — I)q удобно использовать при решении различных прикладных вопросов. Численно оно даёт вполне удовлетворительные результаты для больших значений р0, хотя теоретически его применение не является в ряде случаев обоснованным.

5.5. Уравнения состояния и изоэнтропы продуктов детонации

конденсированных BB

В монографиях [5.2, 5.14, 5.26, 5.75, 5.78], [5.89]-[5.94], сборниках и обзорных статьях (см. например работы [5.79]-[5.88], [5.95, 5.99, 5.100] и цитируемую в них литературу) по детонации конденсированных BB, неизбежно затрагивается вопрос об уравнениях состояния продуктов взрыва (ПВ). Это естественно, поскольку уравнение состояния ПВ (или продуктов детонации — ПД) конденсированных BB входит как в систему дифференциальных уравнений газовой динамики неустановившегося движения ПД (см. 2.1. ), так и в систему уравнений для вычисления параметров Чепмена-Жуге (Ч-Ж) стационарной ДВ (на основе приближенных методик (см. 5.4. ) или же полного термодинамического моделирования детона-циионных параметров и равновесного состава ПД (см. главу 6.)).
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.