Развитие - ядерный взрыв
Cтраница 2
Часто зависимость доли энергии, переданной грунту на начальной стадии развития ядерного взрыва, аналогичная приведенной на рис. 7.5, используется для оценки эффективности механического действия на грунт приземного, контактного или заглубленного ядерного взрыва. Действительно, близкие значения максимальных параметров ударной волны в грунте к концу начальной стадии взрыва, близкие концентрации энергии, а часто и близкие геометрические характеристики эпицентрального источника при различных взрывах позволяют надеяться, что интенсивность воздействия их на грунтовый массив будет пропорциональна доле энергии, переданной грунту. При этом принято считать, что с эпицентральным источником связаны процессы образования воронки выброса и формирования эпицентральной группы волн, а с действием воздушной ударной волны - группы волн, называемой волной сжатия. [16]
Основными физическими процессами, которые необходимо корректно описывать на начальной ( радиационно-газодинамической) стадии развития ядерного взрыва, являются перенос энергии излучением и сильные газодинамические течения. [17]
Основные результаты исследований, вошедшие в книгу, получены методами математического моделирования физических процессов развития ядерного взрыва. [18]
Во второй ( физической) части книги на основе результатов математического моделирования дано систематическое описание физических процессов, сопровождающих развитие ядерного взрыва вблизи поверхности земли на различной высоте ( глубине), включая подземный и воздушный взрывы. [19]
В первой части книги рассмотрены физические и математические модели взрывных процессов, используемые в дальнейшем при исследовании различных проявлений механического действия ядерного взрыва на воздушную и грунтовую среды. С учетом особенностей развития ядерного взрыва на различных стадиях последовательно излагаются постановки основных задач и методы их решения. Одно из ключевых мест в математическом моделировании механического действия ядерного взрыва занимает задача о начальной стадии взрыва, на которой формируются основные источники воздействия взрыва на воздушную и грунтовую среды. Безусловно, развитие начальной стадии взрыва тесным образом связано со спецификой срабатывания ядерного устройства. Авторами используется модельный подход, отражающий главную особенность ядерного взрыва - выделение огромной энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. При изучении закономерностей развития ядерного взрыва на различных стадиях используются численные методы механики сплошной среды. Выбор тех или иных численных методов прежде всего обусловлен особенностями решаемых задач, а также во многом и сложившимися взглядами авторов. [20]
В книге в основном рассматривается ядерный взрыв вблизи поверхности земли, для которого механические факторы являются ведущими, а также предельные варианты такого взрыва - воздушный и подземный, при анализе которых можно не учитывать влияние границы раздела воздух-земля. В книге также кратко рассматриваются особенности развития ядерного взрыва вблизи границы раздела грунт-вода и взрыва на входе в протяженный канал. [21]
 |
Последовательные стадии образования воронки. [22] |
Совершенствование представлений о процессе воронкообразования проводится на основе теоретического решения задачи о поведении грунтовой среды под действием взрыва. Очевидным преимуществом теоретического подхода является то, что при постановке задачи можно учесть специфику развития ядерного взрыва, которая существенно влияет на формирование воронки, выброс и разлет грунта. [23]
Ввиду изменения параметров атмосферы по высоте, рассмотрена задача о распространении воздушной ударной волны ядерного взрыва в неоднородной атмосфере. При учете изменения с высотой давления и плотности воздуха эта задача уже не является сферически симметричной. Выполнен численный расчет развития ядерного взрыва на высоте 10км с энерговыделением 0 5Мт в двумерной постановке с использованием численного метода С. К. Годунова [37] для реального уравнения состояния воздуха в произвольных криволинейных координатах на подвижной расчетной сетке с выделением фронта ударной волны. [24]
Структурно книга состоит из двух частей. В первой ( методической) части излагаются физические и математические модели исследуемых явлений. Главная особенность физических моделей процессов развития ядерного взрыва состоит в необходимости учета оптических, термодинамических и механических свойств различных веществ в широком диапазоне взрывных нагрузок: от экстремально высоких - в зоне энерговыделения - до нагрузок, характерных для акустических и упругих волн, - в дальней зоне взрыва. Авторами дается подробный анализ различных предельных теоретических моделей физического состояния вещества и имеющегося экспериментального материала, на основе которых строятся широкодиапазонные интерполяционные уравнения состояния и определяются спектральные и осредненные коэффициенты поглощения излучения. Помимо анализа уравнений состояния вещества в области высоких термодинамических параметров кратко излагаются также основные стороны используемых моделей деформирования грунтов в области упругопластических нагрузок. [25]
В качестве таких нарушений приняты крутопадающий ( субвертикальный) тектонический разлом, субгоризонтальная зона повышенной трещиноватости и комбинация субгоризонтальных и субвертикальных геоструктурных нарушений, формирующая структурный блок. В настоящей работе на основе анализа результатов численного моделирования развития наземного ядерного взрыва последовательно рассмотрены основные физические закономерности взаимодействия сейсмовзрывных волн с указанными типами геоструктурных нарушений. На примере расчета взрыва заряда химического ВВ рассмотрены особенности взаимодействия сейсмовзрывных волн с тонкими трещинами и закономерности формирования зон сколового разрушения в скальных массивах с геоструктурными нарушениями. [26]
Развитие ядерного взрыва в воздушной среде представляет собой совокупность таких физических процессов, как выделение энергии в источнике, выход из конструкции взрывного устройства рентгеновского излучения и взаимодействие его с воздушной средой, формирование и распространение тепловой и ударной волн. При воздушном взрыве одним из ведущих, а на высоте до 30км - основным физическим фактором, оказывающим существенное воздействие на окружающую среду и механическое действие на объекты, является воздушная ударная волна, что и определяет повышенный интерес к ее изучению. Приведенные здесь количественные характеристики воздушной ударной волны в основном получены путем численных расчетов с использованием физических и математических моделей развития ядерного взрыва, изложенных во 2 - й главе. Для полноты описания явления привлечены также дополнительные данные о процессах развития ядерного взрыва в атмосфере. [27]
Основные результаты исследований, вошедшие в книгу, получены методами математического моделирования физических процессов развития ядерного взрыва. Вначале на качественном уровне дается краткое описание изучаемых явлений, затем обсуждаются их физические модели и формулируется математическая постановка задач, решение которых проводится численными методами, и на завершающем этапе дается подробный анализ физических процессов на различных стадиях развития ядерного взрыва. [28]
Развитие ядерного взрыва в воздушной среде представляет собой совокупность таких физических процессов, как выделение энергии в источнике, выход из конструкции взрывного устройства рентгеновского излучения и взаимодействие его с воздушной средой, формирование и распространение тепловой и ударной волн. При воздушном взрыве одним из ведущих, а на высоте до 30км - основным физическим фактором, оказывающим существенное воздействие на окружающую среду и механическое действие на объекты, является воздушная ударная волна, что и определяет повышенный интерес к ее изучению. Приведенные здесь количественные характеристики воздушной ударной волны в основном получены путем численных расчетов с использованием физических и математических моделей развития ядерного взрыва, изложенных во 2 - й главе. Для полноты описания явления привлечены также дополнительные данные о процессах развития ядерного взрыва в атмосфере. [29]
В главе подробно рассмотрены уравнения состояния и оптические характеристики различных веществ в высокотемпературной области термодинамических параметров. Дан краткий анализ состояния проблемы теоретического описания и экспериментальных исследований термодинамических свойств и оптических характеристик веществ. Изложены основы моделей, используемых для построения уравнений состояния и расчета спектральных коэффициентов поглощения. Физическое соответствие и обоснованность уравнений состояния и оптических характеристик воздуха, грунта, воды, железа и других веществ является необходимым условием для правильного описания процессов развития ядерного взрыва. Дан краткий анализ математических моделей деформирования различных грунтовых сред, которые используются при численном моделировании взрывных процессов в грунтах сложной структуры. [30]
Страницы: 1 2 3