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 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 394 >> Следующая


Алгоритм расчета состоит из двух вложенных процедур: во внутреннем цикле методом Гаусса решается линеаризованная система уравнений (6.45)... (6.50), дополненная уравнениями состояния (6.36)...(6.44), для определения равновесного состава и термодинамических параметров ПД при заданных значениях двух внешних параметров - давления и температуры, которые, в свою очередь, определяются во внешнем цикле методом итераций по условию устойчивости детонации (6.34) при выполнении уравнений сохранения (6.31)... (6.33) гидродинамической модели.

Монотонный ход итерационного процесса может нарушаться в окрестности точек фазовых и полиморфных превращений, так как термодинамические функции Sy и (НТ — Hq) и их производные терпят разрыв. Для преодоления этих трудностей скачкообразное изменение термодинамических параметров заменяли непрерывными зависимостями в области фазовых переходов аналогично подходу, предложенному в работе [6.47].

Вычислительные сложности могут возникнуть в связи с необходимостью анализа всех допустимых сочетаний конденсированных фаз, во избежание чего использовали специальный алгоритм [6.47] отбора таких фаз, который заключался в том, что вместо уравнений (6.46) используются приближенные соотношения. Последние снимают ограничения на количество одновременно рассматриваемых конденсированных компонентов, но в процессе решения показывают, какие конденсированные компоненты и в каком количестве могут, без нарушения правила фаз Гиббса [6.5], присутствовать в системе в условиях равновесия. В дальнейшем осуществляется переход от приближенных соотношений к точным уравнениям типа (6.46), или же выражениям Nf = 0.

Для расчета адиабаты Гюгонио ПД в области пересжатых и недосжатых режимов детонации, а также для определения параметров при отражении детонационных волн от более жестких преград, использовалась описанная выше система уравнений (6.31)-(6.33), (6.46)-(6.50). При этом задавался ряд значений давления Рид < P ^ Ротр где рмд — давление мгновенной детонации; ротр — давление отражения от жесткой стенки.

Для определения состава и термодинамических характеристик ПД на изоэнтро-пе расширения из точки Чепмена-Жуге (или другой точки на ударной адиабате ПД) использовали систему уравнений (6.36)-(6.50), дополненную условием постоянства энтропии Sh — S = 0, и решали Sp-задачу термодинамики [6.62]. При этом брали ряд значений р, сначала возрастающий до ротр, а затем убывающий до ро.

На основе изложенной методики авторами [6.26, 6.38] разработаны универсальный алгоритм и программа термодинамического расчета параметров детонации, равновесного состава и характеристик ПД с использованием нескольких видов

150

6. Термохимия и термодинамика

уравнений состояния. При использовании (например, в целях проведения сравнительного расчета) каких-либо других видов термического уравнения состояния (или его модификации), необходимо соответствующим образом задать (ввести в программу) лишь вид функций а и pf в уравнениях (6.36), (6.37), аналитические выражения для поправок на неидеальность в уравнениях (6.38)-(6.41), (6.47) и ввести соответствующие значения геометрических коволюмов (для коволюмных уравнений состояния) или параметров парных межмолекулярных потенциалов в прилагаемый к программе банк термоданных, содержащий сведения о возможных компонентах ПД. Использование в программе [6.38] специального алгоритма для реализации правила отбора конденсированных фаз позволяет применять ее для расчета параметров детонации широкого круга BB различного элементарного состава, в том числе CHNOFC1S-BB и смесей этих BB с алюминием. Кроме того, программа позволяет моделировать не только идеальные, но и неидеальные стационарные режимы детонации с заданным тепловым, химическим и фазовым неравновесием в ПД [6.38, 6.61] (см. пп. 9.4 и 9.5).

Уравнения состояния ПД и примеры расчета равновесных параметров детонации в плоскости Чепмена-Жуге.

Как показывают обзоры уравнений состояния, предназначенных для термодинамических расчетов (см. п. 5.5), при их построении используются как подходы, основанные на моделях реального газа (вириальное VLW [6.35, 6.41] и коволюмные BKW [6.27]-[6.29], [6.36], CS, PY, KHT- уравнения [6.45]), так и модели конденсированных сред (LJD [6.30], WCA [6.32], CHEQ [6.33] и др.), а также модели, сочетающие свойства газов, жидкостей и кристаллических решеток — интерполяционные модели, например уравнение JCZ [6.29, 6.43, 6.44] и др.

В работах [6.26, 6.38] приведены результаты термодинамических расчетов параметров и состава ПД, полученные с использованием двух уравнений. Первое — это полуэмпирическое уравнение состояния BKW (как наиболее часто используемое и выверенное для конденсированных BB) [6.27]:

* = "§ufV <«'>

где а, ?, к, в — подгоночные коэффициенты; fcj — коволюмные факторы.

Второе — это вириальное уравнение VLW (п. 5.5), полученное в работе [6.35] с использованием парного потенциала межмолекулярного взаимодействия Леннарда-Джонса и модифицированное в [6.41] на базе потенциала Букингема (ехр - 6).
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.