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 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 394 >> Следующая


В настоящее время продолжаются поиски более строгого (в рамках статистической механики) подхода к определению уравнения состояния [5.112]-[5.114]. Уравнение состояния [5.114], как и модель LJD, выводят из теории Вэкса-Чэндлера-Андерсена (WCA), распространенной на жидкие смеси, с использованием методов статистической механики. При этом применяется потенциал межмолекулярного взаимодействия в форме ехр-6, параметры которого подбираются по экспериментальным адиабатам Гюгонио чистых компонентов, а при упаковочном коэффи-

7Г _

циенте —р Xidij > 0,5 (где я,- — мольная доля компонента; djj — характерный

диаметр сферической молекулы г-го компонента) потенциал ехр-6 заменяется на потенциал жесткой сферической модели (5.62).

При построении уравнений состояния [5.111]—[5.114] по физическим моделям сред, используются термодинамические соотношения, описывающие изменение свободной энергии, по которой определяются другие термодинамические параметры: давление, энтропия, внутренняя энергия и т.д. В этом случае возникает необходимость в вычислении ряда констант, которые определяются как из расчетных данных, полученных по методу Монте-Карло, так и из экспериментальных результатов на основании принципа соответственных состояний.

Метод расчета сложен и продолжает активно совершенствоваться, вследствие чего параметры уравнений состояния JCZ, WCA и других уже неоднократно корректировались (последние модификации JCZ-3P, JCZS, WCA4 и др. [5.110, 5.115]).

В работе [5.116] уравнение состояния ПД CHNO-BB в диапазоне давлений 1... 50 ГПа получено обработкой имеющихся экспериментальных данных по динамическому сжатию веществ: N2, СО, CO2, O2, H2O, H2, NH3, CH4, NO и по детонации конденсированных ВВ. Для достижения наибольшей точности описания экспериментальных данных, с одной стороны, и использования полученных ранее параметров потенциала межмолекулярного взаимодействия — с другой, давление и внутренняя энергия подразделяются на потенциальную и тепловую составляющие (аналогично уравнению JCZ): р = ру + KRT/v. Для описания упругой составляющей Py используется межмолекулярный потенциал в форме ехр-6, а для тепловой — параметр К, который задан соотношением: = (ui + а2К) (аэ — К), т =

от

параметр Н. М. Кузнецова; Oi, а2, а3 — подгоночные коэффициенты,

которые подбираются [5.116] совместно с параметрами потенциала ехр-6 по адиабатам Гюгонио компонентов ПД и параметрам детонации BB, так как ударные адиабаты слабо чувствуют изменение параметров уравнения состояния.

В составе реальных ПД конденсированных BB, наряду с газообразными, могут присутствовать и конденсированные компоненты, в частности твердый углерод, в связи с чем возникает проблема выбора уравнения состояния этих компонентов. Достаточно полный обзор уравнений состояния твердых веществ и методов их получения при высоких давлениях и температурах представлен в работах [5.90,

110

5. Теория детонационной волны.

5.93, 5.94, 5.117], см. также гл. 19, а их термодинамические свойства отражены в [5.118].

Результаты расчетов параметров детонации и состава в плоскости Ч-Ж, полученные в работах [5.92, 5.106, 5.108, 5.22, 5.111, 5.114, 5.116] с использованием рассмотренных выше уравнений состояния BKW, LJD, JCZ3, WCA3, VLW, [5.22] и [5.116] для ряда CHNO-BB, сведены в табл. 5.6 и 5.7. Вычисленные по этим уравнениям состояния значения скорости D идеальной детонации удовлетворительно согласуются о экспериментальными данными, за исключением некоторых BB, например ТАТБ, которое, согласно [5.92, 5.95] относится к так называемым «неидеальным» ВВ. Расхождение значений наблюдается по давлению ПД в плоскости Ч-Ж, в частности, при использовании уравнения JCZ3, систематически занижается р# по сравнению с экспериментальными данными и другими уравнениями состояния.

Наибольшее отклонение значений (до 30%) происходит при расчете температуры продуктов детонации Th- При этом по уравнению состояния BKW систематически занижается Th — вследствие того, что в этом уравнении отсутствует отрицательный член, учитывающий притяжение молекул (такой член непременно входит в уравнения состояния кристаллических веществ), а по уравнениям LJD и VLW, вероятно, завышаются значения Th- Однако и экспериментальные данные по температуре ПД менее достоверны, чем данные по D и рн, что является следствием ряда факторов (см. п. 9.3) и, в частности, отклонения излучения ПД от закона излучения абсолютно черного тела.

Дальнейшее повышение точности уравнения состояния возможно в связи с улучшением техники проведения эксперимента по измерению детонационных давлений и особенно температур, так как температура ПД существенно зависит от распределения давления в энергии между тепловой и упругой составляющими [5.90, 5.99, 5.119].

Данные о равновесном составе ПД в плоскости Ч-Ж для ряда BB, рассчитанные в работах [5.92, 5.106, 5.108, 5.111, 5.114] с использованием уравнений состояния BKW, LJD, VLW, WCAl, JCS3, а также [5.116], сведены в табл. 5.7. Сравнение расчетного состава ПД и тепловых эффектов взрыва с экспериментальными данными требует отдельного рассмотрения (с учетом условий проведения эксперимента) и будет выполнено в главе 6 (см. также [5.97, 5.120, 5.127]). В п. 6.3 будет рассмотрен вопрос о фазовом состоянии образующегося в ПД CHNO-BB конденсированного углерода. Последний (в соответствии с его фазовой диаграммой при высоких давлениях [5.122, 5.129]) может находиться в ПД не только в виде графита [5.120], но и алмаза, а для BB с наиболее высокой температурой — в фазе жидкого углерода.
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.