Режим - детонация
Cтраница 4
Ниже приводятся обобщенные данные экспериментальных и теоретических исследований, а также построенные на их основе в 80 - е и 90 - е годы физические и математические модели самоподдерживающейся недосжатой детонации для трех различных типов взрывчатых композиций: флегматизированных ВВ, смесей мощных ВВ с тяжелыми добавками, а так же смесей типа тротил-гексоген. Недосжатые режимы детонации этих ВВ обусловленные различными по своей природе релаксационными процессами. [46]
Однако, если время протекания химической реакции много больше временных масштабов релаксационных процессов, то регистрируется химпик. При этом возможна реализация недос-жатых режимов детонации, поскольку фазовая траектория, отвечающая состоянию в зоне химической реакции, нигде не проходит выше адиабаты конечного энерговыделения. [47]
Двигатель ИТ9 - 1 с непосредственным впрыском топлива в цилиндр оборудован наддувом, электротормозным устройством с рычажными весами для замера среднего индикаторного давления ( мощности), топливными автоматическими весами для замера расхода топлива, мерной шайбой ( сопло) для замера расхода воздуха. Испытания проводят при степени сжатия 7 0 на режиме начальной детонации, определяемой на слух. Режим работы двигателя: частота вращения коленчатого вала 1800 об / мин; температура жидкости, охлаждающей цилиндр, 190 С; температура всасываемого воздуха 107 С; температура масла в картере 75 - 80 С. Детонационное сгорание смесей различного состава достигается посредством наддува. [48]
Как и в случае обычной ударной волны, для точек Nf скорость газа за детонационной волной сверхзвуковая ( исключая весьма малую окрестность точки 5), а для точек N - дозвуковая. При обтекании клина свободным потоком детонирующего газа будут осуществляться режимы детонации, соответствующие точкам TV, т.е. более слабым детонационным волнам. При уменьшении угла клина 0 до совпадения точки N с точкой J, т.е. при 0 j, как уже говорилось, детонация является детонацией Чепмена-Жуге, в которой нормальная к волне составляющая скорости сгоревшего газа равна скорости звука, так что волна совпадает с прямолинейной характеристикой сверхзвукового течения за ней. Если и дальше уменьшать угол клина, то волна детонации остается прежней, соответствующей детонации Чепмена-Жуге, а от прямолинейной характеристики, совпадающей с волной детонации, начнется течение разрежения Прандтля-Майера, в котором поток поворачивается от угла Oj до направления 0 j, соответствующего обтеканию стенки клина. [49]
Характерным признаком недосжатых детонаций являются: 1) повышенная скорость и пониженное давление детонации; 2) наличие в профиле детонационной волны плато давления ( или массовой скорости), соединяющее зону химической реакции с нестационарной волной разрежения. Причем последний признак является наиболее значимым для экспериментального доказательства существования режимов недосжатой детонации. По мере распространения детонации по заряду ВВ это плато удлиняется. [50]
 |
Распределение плотности р, температуры Т и энтропии S в начальной гидростатической модели, ( Г, Г / 109К, из. [51] |
Последующие расчеты ( см. обзор в [593]) показали, что режим детонации является самоподдерживающимся. Результатом взрыва звезды на границе тепловой устойчивости ( рил 93, 94) с детонацией является ее полный разлет. Такой результат ясен из простых энергетических оценок. Так как распределение плотности в звезде перед взрывом близко к политропе и 3, ввиду основного вклада давления вырожденных электронов, энергия связи 7 /, - 5 10s зрг много меньше гравитационной энергии звезды - eg - 3 1 10s эрг. Энергия, выделяющаяся в результате полного выгорания углерода до элементов железного пика с Q 7 7 1017 эрг г 1, есть Jn 2 2 10s эрг для М 1 4 Ме, что много больше еь и величины нейтринных потерь 1 - 6 1049 эрг. [52]
Как уже отмечалось, газовый взрыв может протекать не только в режиме детонации, но также в режимах высокоскоростного распространения пламени или спокойного горения. Распространение пламени по горючей смеси описывается моделью дефлаграции [12.50], которая подразумевает наличие бесконечно тонкой зоны химической реакции ( фронта горения), распространяющейся по смеси с некоторой видимой скоростью U. Предельным случаем распространения дефлаграции является детонация, когда скорость фронта горения равна скорости фронта У В и область ударно сжатой исходной смеси становится бесконечно тонкой. [53]
При уменьшении потока интенсивности лазерного излучения уменьшаются температура и степень ионизации плазмы за фронтом ударной волны. По аналогии с теорией обычной детонации можно определить пороговое значение для интенсивности лазерного излучения, при котором еще возможен режим световой детонации. Естественно считать, что слой поглощающей плазмы за ударной волной расширяется не только в направлении движения ударной волны, но и в боковых направлениях. При интенсивностях лазерного излучения ниже порогового режим световой детонации невозможен. Так как FcD Fn, то режим световой детонации можно поддерживать меньшими световыми потоками, чем это требуется для первоначального создания плазмы и ударной волны. [54]
В заключение следует отметить, что легкосбрасываемые конструкции практически являются пока единственным строительным средством, позволяющим уменьшить степень разрушения зданий при взрывах газопаропылевоздушных смесей. Однако применение их в качестве защитных мероприятий ограничивается теми случаями, когда взрыв происходит в режиме взрывного горения, а не в режиме детонации. При детонационном режиме взрыва, когда скорость распространения зоны реакции по смеси ( детонационной волны) составляет несколько тысяч метров в секунду, легкосбрасываемые конструкции неэффективны. Возможность детонационного режима течения взрыва газовоздушных смесей в условиях производственных помещений в настоящее время является не доказанной и не опровергнутой. [55]
Опасность этого режима заключается в том, что такое быстрое пламя сжимает впереди себя свежую горючую смесь, и в момент подхода пламени к огнепреградителю давление в нем может оказаться существенно повышенным, а эффективность огнепреградителя с ростом давления снижается. Следовательно, при установке огнепреградителей необходимо стремиться, чтобы пламя к ним подходило либо в режиме медленного дефлаграционного горения, либо в режиме детонации, избегая при этом возможности переходного режима быстрого турбулентного горения. [56]
Страницы: 1 2 3 4