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 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 309 >> Следующая


образование КС (б)

240

17. Кумуляция

можно ограничиться газодинамической моделью, то для определения формы и кинематических характеристик ПЭ, особенно на поздних стадиях движения, важным является учет проявления упрутопластических свойств материала. Для зоны ПД течение, как правило, считается изэнтропическим, т.к. даже отражение фронта ДВ от абсолютно жесткой поверхности не приводит к заметному росту энтропии. Распространение детонации рассматривается вне общей системы уравнений и задает границу области, охваченную течением.

В качестве уравнений состояния материалов КО и корпуса заряда в исходной системе уравнений используются ударные адиабаты в форме

где Po — начальная плотность, а экспериментальные коэффициенты Ann в диапазоне давлений, характерном для обычного взрыва, для меди имеют значения A ад 30,2 ГПа, п ад 4,8; для железа — А та 21,5 ГПа, п ад 5,5; для алюминия — А ад 19,7 ГПа, п ад 4,2; для золота — А ад 31,6 ГПа, п ад 5,7; для свинца — А ад 8,6ГПа, п ад 5,3 (см. гл. 19).

Для продуктов детонации в качестве уравнения состояния используют изэн-тропу в форме степенной зависимости

р = Врк + Ср*+\

Коэффициенты изэнтропы В, С и к (7 == 0,25-0,35) определяются по параметрам в точке Чепмена-Жуге (см. гл. 5):

в = pcj - 7PcjEc j ( fc-1 \ ( с = pcj - BpkCJ к _ 1 + (3 - 7 - I)PCJ Pcj \ * - 1 - 7/ ' P1Cj ' pcj ™ IPcjEcj 1

РввР2 4 pcj { 1 1 \ і п

где pcj = —-л—, pcj = „Рвв, Ecj = — I----1 + Q ~ давление,

4 3 2 \рвв pcj)

плотность и энергия на фронте детонационной волны.

Для расчета детонации используется искусственный прием, согласно которому наиболее полное выполнение условий на фронте ДВ достигается подбором изэнтропы ПД и изэнтропы еще непрореагировавшего BB

p = A

BB

в котором коэффициент Abb определяется из условия: 0,4^ p/pcj ^ 0,75. Область разностной сетки, заполненная воздухом, в представленной постановке рассчитывается приближенно. Для этого в качестве изэнтропы условного «воздуха» используется изэнтропа продуктов детонации.

Граничные условия для рассматриваемой задачи в рамках идеализированной расчетной схемы КЗ (рис. 17.426), учитывающей наличие облицовки и наружного корпуса, задаются на участках поверхностей Si, S2,,.. »Se взаимодействующих сред. Поверхности Si кумулятивной облицовки и S2 корпуса допустимо рассматривать как свободные от действия внешних поверхностных сил, пренебрегая силами атмосферного давления: а^п^ = 0, где nJ — вектор единичной нормали. Поверхности S3 и S4, соответственно, КО и корпуса также рассматриваются

17.5. Расчет функционирования кумулятивных зарядов

Ж

свободными от действия напряжений: а^п? = О — условие свободного скольжения. Наконец, на поверхностях облицовки §ъ и корпуса Sq, контактирующих с ПД, накладываются ограничения на скорости движения индивидуальных точек в соответствии с условием непроницаемости:

а также на напряженное состояние, реализующееся в этих точках в соответствии с третьим законом Ньютона:

Формулируя граничные условия на оси симметрии (ось Oz)1 необходимо учитывать, что при г = 0 частицы среды движутся только в осевом направлении (vr = 0), а осевые ускорения этих частиц должны быть ограничены. Из уравнений движения исходной системы соотношений следует, что это может быть реализовано только при отсутствии касательных напряжений на оси симметрии (o~rz — 0). Давление, плотность и энергия во фронте ДВ (соответственно, pcJi PCJ и Ecj) задаются равными параметрам в точке Чепмена^Жуге.

При решении исходной системы дифференциальных уравнений на неподвижной сетке, область интегрирования ограничена, например, слева, осью симметрии или жесткой стенкой (Ti9 на рис. 17,426); снизу, справа, сверху — открытыми поверхностями [T2 у Гз и Г4), через которые среда может вытекать или втекать. Чтобы не нарушать единообразия вычислений для граничных ячеек, вдоль всех упомянутых границ вводятся слои фиктивных ячеек, параметры которых определяются из состояния смежных ячеек с учетом граничных условий, см. например [17.67].

Основные трудности решения рассматриваемой задачи на неподвижной сетке связаны как с выделением контактных разрывов типа ПД-КО, ВB-KO, ПД-корпус, так и с ограничением счетного размазывания (счетной диффузии) первоначальных скачков параметров течения. В разных методиках эта проблема решается различным образом. Например, в методе «частиц в ячейках» [17.69] каждому веществу соответствуют частицы определенного сорта, положение которых определяет распределение различных веществ в рассматриваемой задаче. В методе концентраций [17.72,17.74] для расчета течений неоднородной среды используются массовые концентрации веществ и специальный алгоритм выделения потоков из смешанных ячеек разностной сетки, содержащих несколько компонент.

Начальные условия конкретной задачи задаются распределением параметров плотности и массовой скорости среды в поле течения. Компоненты напряжений принимаются равными нулю.

Некоторые примеры численных расчетов функционирования КЗ, выполненные на эйлеровой сетке с выделением контактных разрывов по методу концентраций в рамках методик [17.34, 17.72], представлены на рис. 17.43—17.45.
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.