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
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
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 .. 243 244 245 246 247 248 < 249 > 250 251 252 253 254 255 .. 309 >> Следующая


а = /(аі,а2,,. .а*). (20.1)

Это уравнение может быть представлено как функциональная зависимость между безразмерными комбинациями, согласно 7г-теореме [20.1]:

А = Ф(АЪ A2»-. ¦ A*-tn), (20.2)

вде к безразмерная комбинация, содержащая размерную искомую величину "а". Она получается с помощью параметров а*. Уравнение (20.2) называется критериальным уравнением. Бели все безразмерные комбинации Aj в модели и натуре равны, т.е.;

Мн = (Хі)м (20.3)

где j = 1,2,... (к — тп), то функция (20.2) справедлива для подобных процессов, протекающих в модели и в натуре. При подобии физических явлений сходственными точками, моментами времени и параметрами будут такие величины, при которых их значениям в натуре соответствуют значения в модели. Частным случаем этого соответствия является их пропорциональность. Критериальное уравнение (20.2) определяется из опыта с помощью моделей. Оно справедливо и для «натуры», если соблюдаются соотношения (20.3).

Рассмотрим частный случай подобия. На практике не всегда можно выполнить систему равенств (20.3), поскольку соблюдение части этих равенств влечет за собой нарушение равенства других комбинаций Aj. Поэтому на практике широко применяется частный случай полного физического подобия явлений, так называемое геометрическое подобие. В этом случае модель и натура отличаются друг от друга только размерами, при этом модель в п раз меньше натуры, где U*— масштаб геометрического подобия. При геометрическом подобии, вместо уравнений (20,3, должны соблюдаться следующие равенства:

((ч)н = Мм* (20.4)

Причем в эти уравнения не входят координаты и время. В системе (20.3) остаются только переменные комбинации Ai, Х2} Аз и A4, в которые входят координаты ж, 2/, z и время ?, Эти переменные комбинации в этом случае входят в критериальное уравнение (20.2);

ЛоФ(Лі,Аг5 Аз, A4)-

(20.5)

20г 2. Моделирование процессов взрыва в разных средах.

При геометрическом подобии все сходственные линейные размеры I и сходственные отрезки времени t пропорциональны друг другу:

Ih = ті - 1м, t# = п ¦ їм- (20.6)

Скорости сходственных частиц в сходственные моменты времени равны Уц = Vm1

ті ¦ 1м г>

так как и# = —, —-— = — = vm* В сходственных точках в сходственные

tu п-Ьм їм моменты времени, т.е. при соблюдении равенств

AiK = AiAf, Агя — АгмДзя = ^зм, = ^4М, (20.7)

давления (компоненты тензора напряжений), деформации и плотности — в модели и натуре будут равны.

20.2. Моделирование процессов взрыва в разных средах.

Ниже рассмотрены, для некоторых частных случаев, те условия, при которых возможно моделирование условий взрыва. Моделирование взрывных явлений изложено во многих работах (см. список литературы к главе).

Рассмотрим сначала моделирование явления взрыва заряда в воздухе. Следуя методам теории подобия н размерности, выведем те критерии подобия, при соблюдении которых осуществляется моделирование явления взрыва в воздухе.

Систему размерных и безразмерных параметров, определяющих явление взрыва сферического заряда в воздухе, можно записать в виде

A Po, Q,r0, pi, ри fc, г, ?, (20.8)

где D1 ро, Qy то — скорость детонации, плотность заряда, теплота взрыва, характерный размер заряда;

Pi, Pi, & — параметры невозмущенного воздуха: давление, плотность, показатель изэнтропы;

г, t — расстояние от места взрыва и время.

В этой системе определяющих параметров имеются три параметра с независимыми размерностями, из которых можно, согласно общей теории размерности, образовать шесть безразмерных комбинаций, поскольку А; = 9, & — m = 6:

' Ъ Ь *• 4 ^ ?• (20-9)

щ Po VQ т г

Отсюда, согласно теории моделирования, следует, чт^процесс распространения ударной волны при взрыве не является автомодельным, поскольку параметры ударной волны зависят от двух переменных безразмерных комбинаций y/Qt/v и го/г. Если энергия взрыва Eq выделяется мгновенно в точке (r0 = 0), то систему определяющих параметров можно записать в виде

E0; Ргі Pi; k\ г) L

Из этой системы определяющих параметров можно образовать три безразмерных параметра:

528

20* Моделирование взрывных процессов

Процесс распространения ударной волны при точечном взрыве будет автомодельным при ро = 0, в данном случае параметры ударной волны будут зависеть только

от одной переменной безразмерной комбинации ^°*к.

pi г o

Кроме соблюдения геометрического подобия, необходимым условием подобия двух явлений при взрыве зарядов BB является равенство для натуры н модели четырех постоянных безразмерных комбинаций (20.9). Тогда, для одних и тех же значений переменных безразмерных комбинаций \fQtfr и го/г, будем иметь одни и те же безразмерные значения параметров ударной волны взрыва.

Если модельный и натурный взрывы происходят при одинаковых взрывчатых веществах и атмосферных условиях, то одинаковые скорость, плотность и давление будут иметь место при соблклцении следующих соотношений:

I

При этом давление взрыва можно представить как произведение характерного давления (например pi) на безразмерную функцию, зависящую от двух переменных безразмерных комбинаций (20-10):
Предыдущая << 1 .. 243 244 245 246 247 248 < 249 > 250 251 252 253 254 255 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.