Усиление - ударная волна
Cтраница 2
 |
Увеличение давления на фронте волны ( кривая 1 и скорость ее распространения ( кривая 2 по длине столба двухатомной смеси.| Зависимость коэффициента усиления ударной волны от ее интенсивности. [16] |
Из этих рисунков видно, что интенсивность скачка давления монотонно возрастает по длине трубы и максимальное значение его зависит от интенсивности начальной ударной волны. Явление усиления ударной волны и эволюция структуры ударной волны во времени ( рис. 2.11) не могут быть объяснены в рамках существующих теоретических представлений, базирующихся на представлении о жидкости как о несжимаемой среде. [17]
Развитие процесса взрывчатого превращения приводит к росту давления за скачком и непрерывному усилению ударной волны вплоть до выхода на детонационный режим. В экспериментах с коротким инициирующим импульсом наблюдается усиление ударной волны до момента ее взаимодействия с тыльной разгрузкой, а затем некоторое затухание вследствие влияния нагоняющей волны разрежения. После этого пик давления по мере развития энерговыделения трансформируется в слабый максимум и вновь начинается усиление ударной волны. При сокращении длительности импульса нагрузки возможно затухание инициирующей ударной волны до полного прекращения процесса. [18]
После того, как эти объемы становятся равны и объем сжимаемой части жидкости становится больше объема газа в пузырях, дальнейшее увеличение интенсивности начального скачка приводит к уменьшению отличия в значениях показателя изоэнтропы газожидкостной смеси и раствора, поэтому уменьшается скорость распространения волны и интенсивность скачка. Последнее обстоятельство объясняет наличие максимума зависимости коэффициента усиления ударной волны от ее интенсивности на рис. 2.10. Приведенная на рис. 2.11 эволюция структуры ударной волны во времени характерна для случая достаточно интенсивной ударной волны, в которой происходит скачкообразное изменение k в результате схлопывания газовых пузырьков и перехода газа в растворенное состояние. Вереде, не содержащей газовых пузырьков, давление должно быстро падать. Падение давления приводит к уменьшению сжимаемого объема в жидкости и к выделению газа в свободное состояние, и, таким образом, пульсации с затухающей амплитудой характеризуют поведение газонасыщенной жидкости. Отраженная от закрытого конца трубы волна должна вести себя как акстическая волна в жидкости, не содержащей газа. Именно так она и вела себя в описанном опыте: интенсивность ее возрастала вдвое по сравнению с прямой волной и она быстро затухала по мере распространения от днища ударной трубы к свободной поверхности. Не отрицая влияния в определенных условиях диссипативных эффектов, связанных с проявлением вязкости и теплообмена на границе раздела фаз, на формирование структуры ударных волн, отметим необходимость учета влияния релаксационного процесса перехода газа из свободного в растворенно е состояние по крайней мере при распространении сильных ударных волн в среде, содержащей пузырьки с хорошо растворимым в несущей среде газом. [20]
 |
Временная зависимость скорости свободной поверхности мишени.| Пространственные распределения напряжений ( в кбар ( а и. [21] |
На рис. 5.23 для рассматриваемого случая, показаны результаты расчетов скорости свободной поверхности при выходе на нее ударной волны, образованной в результате действия протонного пучка ( точечная линия 1 ], лазерного излучения ( линия 2) и комбинированного воздействия лазерного и ионного пучков с указанными выше параметрами. Из рисунка тоже видно, что имеет место эффект усиления ударной волны. [22]
Видно, что с уменьшением размера зерна длина преддетонационного участка сокращается. Из сопоставления кривых, полученных при разных начальных давлениях, видно отсутствие единой закономерности усиления ударной волны. Результаты экспериментов показывают также, что при равных давлениях инициирующей ударной волны длина преддетонационного участка возрастает с увеличением плотности заряда ВВ. [23]
Развитие процесса взрывчатого превращения приводит к росту давления за скачком и непрерывному усилению ударной волны вплоть до выхода на детонационный режим. В экспериментах с коротким инициирующим импульсом наблюдается усиление ударной волны до момента ее взаимодействия с тыльной разгрузкой, а затем некоторое затухание вследствие влияния нагоняющей волны разрежения. После этого пик давления по мере развития энерговыделения трансформируется в слабый максимум и вновь начинается усиление ударной волны. При сокращении длительности импульса нагрузки возможно затухание инициирующей ударной волны до полного прекращения процесса. [24]
Чем дальше состояние газа от термодинамического равновесия, тем большая часть энергии сосредоточена в энергии поступательного движения, тем выше фактическая температура газа и ниже его плотность по сравнению с той, которая соответствует данному повышению давления. Ширина фронта ударной волны определяется поэтому расстоянием и соответствующим числом столкновений, на котором завершается достижение равновесного распределения энергии между различными степенями свободы и которое может быть найдено только и; опыта. Расстояние, на котором устанавливается постоянная плотность, соответствующая скорости ударной волны, и есть фактическая ширина фронта ударной волны. Таким образом, по мере усиления ударной волны свойства двухатомных газов все больше приближаются к свойствам одноатомных. Особенно наглядно это проявляется в ударной волне в водороде, где требуется значительно большее число столкновений для установления равновесного распределения энергии по вращательным степеням свободы. Только на этом расстоянии температура и плотность в ударной волне оказываются в соответствии со свойствами двухатомного газа. [25]
Импульсы одномерного сжатия различной амплитуды и длительности возбуждаются в исследуемых образцах плоским металлическим ударником, толщина и скорость которого могут варьироваться. Давление инициирующей ударной волны рассчитывается по скорости соударения и ударным адиабатам веществ, а за длительность импульса нагрузки принимается период циркуляции волн в ударнике. Строго говоря, поскольку динамическая жесткость металлических ударников значительно превышает динамическую жесткость взрывчатых веществ, полная разгрузка образца достигается несколькими циркуляциями волн в ударнике. По этой причине принятое определение длительности инициирующего воздействия не вполне корректно и является одной из причин зависимости результатов измерений от материала ударников. Характер изменения интенсивности ударной волны в зависимости от длительности воздействия показан качественно на рис. 8.17. Короткие импульсы нагрузки затухают, не вызвав заметного взрывного процесса. В импульсах большей длительности выделение энергии в результате взрывчатого превращения компенсирует спад давления в волне разрежения и вызывает усиление ударной волны вплоть до перехода ее в стационарную детонацию. [26]
В ударной волне происходит внезапное ( скачкообразное) повышение параметров состояния газа - давления, температуры, плотности. Повышение температуры газа при сжатии в ударной волне значительно больше, чем при аналогичном сравнительно медленном адиабатическом сжатии. Абсолютная температура газа, сжатого ударной волной, пропорциональна давлению ударной волны. Следовательно, если ударная волна достаточно сильная, то температура газа под действием ударного сжатия может повыситься до температуры самовоспламенения. Так как смесь реакционноспособна, произойдет химическая реакция. Выделившееся тепло пойдет частично на энергетическое развитие и усиление ударной волны, поэтому она будет перемещаться по смеси, не ослабевая. Этот комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называется детонационной волной, а само явление - детонацией. Так как химическая реакция при детонации протекает по тому же уравнению, что при самовоспламенении, определяющем процесс горения, то детонацию можно считать детонационным горением. [27]
В ударной волне происходит внезапное ( скачкообразное) повышение параметров состояния газа давления, температуры, плотности. Повышение температуры газа при сжатии в ударной волне значительно больше, чем при аналогичном сравнительно медленном адиабатическом сжатии. Абсолютная температура газа, сжатого ударной волной, пропорциональна давлению ударной волны. Следовательно, если ударная волна достаточно сильная, то температура газа под действием ударного сжатия может повыситься до температуры самовоспламенения. Так как смесь реакционноспособна, произойдет химическая реакция. Выделившееся тепло пойдет частично на энергетическое развитие и усиление ударной волны, поэтому она будет перемещаться по смеси, не ослабевая. Этот комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называется детонационной волной, а само явление - детонацией. Так как химическая реакция при детонации протекает по тому же уравнению, что при самовоспламенении, определяющем процесс горения, то детонацию можно считать детонационным горением. [28]
В ударной волне происходит внезапное ( скачкообразное) повышение параметров состояния газа - давления, температуры, плотности. Повышение температуры газа при сжатии в ударной волне значительно больше, чем при аналогичном сравнительно медленном адиабатическом сжатии. Абсолютная температура газа, сжатого ударной волной, пропорциональна давлению ударной волны. Следовательно, если ударная волна достаточно сильная, то температура газа под действием ударного сжатия может повыситься до температуры самовоспламенения. Так как смесь реакционноспо-собна, произойдет химическая реакция. Выделившееся тепло пойдет частично на энергетическое развитие и усиление ударной волны, поэтому она будет перемещаться по смеси, не ослабевая. Этот комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называется детонационной волной, а само явление - детонацией. Так как химическая реакция при детонации протекает по тому же уравнению, что и При самовоспламенении, определяющим процесс горения, то детонацию можно считать детонационным горением. [29]
В ударной волне происходит внезапное ( скачкообразное) повышение параметров состояния газа - давления, температура, плотности. Повышение температуры газа при сжатии в ударной волне значительно больше, чем при аналогичном сравнительно медленном адиабатическом сжатии. Абсолютная температура газа, сжатого ударной волной, пропорциональна давлению ударной волны. Следовательно, если ударная волна достаточно сильная, то температура газа под действием ударного сжатия может повыситься до температуры самовоспламенения. Так как смесь реакционноспособна, произойдет химическая ре-ачция. Выделившееся тепло пойдет частично на энергетическое р азвитие и усиление ударной волны, поэтому она будет перемещаться по смеси, не ослабевая. Этот комплекс, представляющий собой ударную волну и зону химической реакции, называется детонационной волной, а само явление - детонацией. Так как химическая реакция при детонации протекает по тому же уэавнению, что при самовоспламенении, определяющем процесс горения, то детонацию можно считать детонационным горением. [30]
Страницы: 1 2