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
Физика взрыва. Т.2 - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Т.2. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 654 c.
ISBN 5-9221-0220-6
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzrvt22002.djvu
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 309 >> Следующая


Необходимо отметить, что, по мере развития вычислительной техники, расширения представлений о поведении материалов при динамическом нагружении, существенно выросли значение и практическая ценность исследований, проводимых на основе численных методов механики сплошной среды. Тем не менее, такой расчет функционирования КЗ в рамках единой методики — от момента инициирования до окончания пробития преграды, в настоящее время сопряжен, прежде всего, с неудовлетворительной точностью получаемых результатов, вызванных несовершенством физико-математических моделей и самих численных методов, а также со сложностями технического характера, связанными с обменом данных между отдельными взаимосвязанными программами, чрезмерно высокими требованиями к быстродействию, электронной и дисковой памяти ЭВМ. Наиболее эффективно использование численных методов при исследованиях отдельных стадий кумулятивного действия, перечисленных выше. Поэтому увязка численных (конечно-раз постных) методов расчета с инженерными (расчетно-экспериментальными) методиками в настоящее время обеспечивает наиболее полное моделирование функционирования КЗ с приемлемой точностью.

1. Численные методики расчета параметров кумулятивной струи. Изучение процессов обжатия (схлопывания) облицовки и образования КС или ПЭ, как для осесимметричных, так и для удлиненных КЗ, целесообразно проводить в двумерной постановке (в цилиндрической или декартовой системе координат соответственно). Естественно, в первом случае не учитывается асимметрия в изготовлении и инициировании заряда BB, во втором — протяженность и пространственная кривизна реальных кумулятивных зарядов. Решение этих задач экспериментальными методами затруднено из-за малой длительности процесса, наличия импульсных нагрузок, а также потому, что структура течений в зоне взаимодействия в процессе деформирования КО, а также в самой струе во время растяжения и разрыва, скрыта от исследователя. В этом плане особое значение имеет математическое моделирование явлений, сопровождающих образование КС

/7.5. Расчёт функционирования кумулятивных зарядов

239

или ПЭ, основанное на применении численных методов механики сплошных сред. При этом, как правило, на основе однородных схем сквозного счета, позволяющих проводить вычисления без предварительного анализа особенностей течения, разрабатывается соответствующая методика, реализация которой адекватна проведению вычислительного эксперимента. Решение задачи может быть получено как в лагранжевых, так и в эйлеровых координатах. В соответствии с этим, конечно-разностные аналоги называют лагранжевыми или эйлеровыми. Их детальное описание существует в многочисленной литературе, подробную библиографию по которой и краткое описание методов можно найти в работах [17.9, 17.33], [17.66]-[17.68]. Здесь же кратко отметим те из них, с помощью которых получены основные результаты, использованные в настоящей монографии. Это лагранжева конечно-разностная схема HEMP [17.66], метод конечных элементов EPIC (см. библиографию в [17.9]), метод «свободных точек» [17.67, 17.68], а также большое семейство «алгоритмов частиц» (PIC, FLIC, EIC, HELP, «крупных частиц», «индивидуальных частиц», и некоторых других), описанных в работах [17.34], [17.69]— [17.72].

Расчетная схема кумулятивного заряда показана на рис. 17.42а, где 1 — кумулятивная облицовка, 2 — корпус, 3 — взрывчатое вещество. Будем полагать^ что в начальный момент времени (t — O)7 в точке 4 (точка инициирования) осуществляется подрыв заряда BB с начальной плотностью р вв и теплотой взрывчатого превращения Q. От точки инициирования начинает распространяться фронт ДВ (кривая 5) со скоростью D, с образованием ЦД (зона 6). С течением времени ДВ начинает отражаться от поверхностей КО и корпуса, на которые действует давление порядка 20-60 ГПа. Его величина зависит от свойств ВВ, утла подхода фронта ДВ к поверхности облицовки, материала и толщины облицовки. Под действием ЦД кумулятивная облицовка начинает обжиматься с образованием КС (зона 7 на рис. 17.426), или деформироваться с образованием поражающего элемента. При этом, для получения общих закономерностей или особенностей формирования КС или ПЭ конкретного КЗ, обусловленных формой облицовки, геометрией заряда, месторасположением точки инициирования, физико-механическими свойствами используемого состава BB или материалов облицовки и корпуса, целесообразно использовать модель сжимаемой идеальной упругопластической среды с уравнением состояния в виде баротропной зависимости [17.4, 17.32, 17.33]. Последнее отмеченное обстоятельство позволяет избежать интегрирования уравнения энергии в системе соотношений, описывающей поведение взаимодействующих сред и включающей дифференциальные уравнения неразрывности, движения, пластического течения Прандтля-Рейсса с условием пластичности Мизеса, кинематические соотношения и уравнение состояния (см. подробнее главу 19). Причем, если для описания физико-механического поведения материала КО при формировании КС

ж

Рис. 17.42. Расчетная схема кумулятивного заряда (a)j
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.