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 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 394 >> Следующая


Мы ограничимся качественным рассмотрением нестационарности горения, так как корректные математические решения, приведенные, например в [7.52, 7.53], весьма громоздки и трудны для непосредственного формирования компактного алгоритма формальной кинетики.

При разработке уравнений формальной макрокинетики, достаточно удобных для сложных газодинамических расчетов, приходится использовать различные приближенные описания горения в нестационарных условиях. Так, в [7.55] предложен подход, в соответствии с которым в области параметров процесса разложения BB в слабых УВ, не отвечающих условию погасания, используется квазистационарный закон. Условие погасания (вернее первичного погасания), являющееся гра-

182

7. Элементы кинетики разложения BB

ницей области использования модифицированного закона горения, находится из рассмотрения простейшей модели разрушения приповерхностного прогретого слоя к-фазы мгновенным вскипанием и появления поверхности газификации с новой температурой Тед (р). Кроме того, учитывается релаксация градиента температуры у этой новой поверхности вследствие теплопередачи. После первичного погасания, скорость горения полагается равной нулю в промежутке времени, по истечении которого возможно повторное воспламенение ВВ. Модель предназначена для прогнозирования очагового горения для двух типов изменения давления, как это показано на рис. 7.8 сплошными линиями. ,

Изменение скорости горения показано штриховыми линиями. Критическое условие первичного погасания в предлагаемой модели имеет вид:

При резком ступенчатом изменении давления, повторное воспламенение с задерж-

кой

tpjB = ,В- ехр{2рМТФ - ЗУ)} Г К ) -1I (7-41)

возможно, когда tpjB < tPj. При плавном изменении давления задержка повторного воспламенения tptB оценивается с помощью критической кривой давления, показанной на рис. 7.86 штрих-пунктирной линией:

Выражения (7.41) и (7.42) определяют лишь необходимые, но недостаточные условия повторного воспламенения, и дают нижние оценки его задержки. Применение закономерностей послойного горения к очаговому выгоранию структурно-неоднородного BB за фронтом слабых ударных волн предполагает учет ряда особенностей, таких, например, как:

- соотношение толщины перегретого слоя (Михельсона) и радиуса кривизны поверхности фронта горения;

7.3. Элементы теории очагового разложения BB в У В

183

- утончение прогретого слоя вследствие «раздутия» полости очага продуктами горения с плотностью, существенно меньшей, чем у BB;

- деформация к-фазы прогретого слоя по той же причине;

- неоднородность температурного поля BB, по которому распространяется фронт горения.

В [7.41] последняя особенность учитывалась приближенно, следующим образом. Для упрощения принималось, что BB в ГТ однородно прогрето до температуры Тнs = Teg(Pf) = Tmej(p/), (7.30) и окружено BB с температурой гомогенного ударно-волнового разогрева Tsw- Зависимость последней от давления, мало отличающегося от давления на фронте р/, аппроксимируется как линейная

Tsw = Tgw + tswpPf- (7.43)

Так, согласно [7.97], значения коэффициентов T§w в Кельвинах и Tswp в Кельвинах на гигапаскаль равны соответственно :

407 и 58,6 для жидкого ТНТ;

247 и 42,3 для монокристаллического ТНТ;

322 и 28,7 для гексогена;

293 и 25,7 для октогена;

303 и 35.6 для ТЭНа;

367 и 66,7 для нитрометана.

Массовая доля ГТ wnsi выражается через работу сил давления р/ при уменьшении объема пор, образующих на одной г-ой ячейке щ равновеликих очагов разложения

WM = PfAVi ((Г°е, + (tmp - T8Wp)Pf - T^) PoC(ThS))



AVl = n^(1~7*s)1~fdd (7-44)

jVcr Got

Тн s = T^ei + Tmppf,

где C(Ths) — теплоемкость BB при температуре T = Ths [7.51]; 7hs — степень сжатия поры, при которой прекращается вязкопластический разогрев ГТ, либо из-за ускорения тепловой релаксации, либо из-за замедления схлопывания поры противодавлением газа в ней; Xadd — коэффициент (Xadd 4: l)i учитывающий то, что невзрывчатая добавка флегматизатора может приводить к уменьшению доли энергии, диссипирующей собственно в ВВ.Значения последних двух величин подбираются эмпирически.

В соответствии с (7.29), скорость горения записывается в виде

ив = В(р) ехр

184 7. Элементы кинетики разложения BB

где Eft, Tfi — энергия активации и температура в зоне реакции, «ведущей» фронт горения (TfI0 — температура в этой зоне при стандартном значении начальной температуры T08' = 298K). Температурный профиль в окрестности этой зоны полагается пологим настолько, чтобы можно было пренебречь теплоотводом от зоны реакции к конечным продуктам горения (в частности Tf і может равняться Тдт). При этом условии Tfi может линейно зависеть от температуры достаточно протяженной зоны, по которой распространяется фронт горения. Зона считается достаточно протяженной, если она превышает толщину слоя Михельсона Дм (7.35). При выгорании (после воспламенения) остатков ГТ и при выгорании BB далеко за пределами ГТ, Tfi равна, соответственно

Tf18 = Tfl0 + tmppf+Tmel-T^; =Tf,0+tswp + TSw-TSt (7.45)
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.