Длительность - фаза - сжатие
Cтраница 2
Пунктирной линией на рисунках нанесены результаты решения задачи по модели равновесного расширения продуктов мгновенной детонации смеси, которая за исключением короткого начального участка хорошо описывает среднее значение давления в эпюрах и дает практически совпадающие с полной моделью результаты по длительности фазы сжатия и импульсу избыточного давления в волне. [16]
КВВ до ближайшей поверхности за фронтом воздушной УВ, на которой избыточное давление равно нулю, причем параметры воздушной УВ r ( t) и r ( t) связаны между собой функциональной зависимостью г ( ti) r ( ti TI), где TI [ с ] - длительность фазы сжатия воздушной УВ; ti - текущее время от начала взрыва КВВ. [18]
Импульс избыточного давления ( рис. 12.516), меняется незначительно, сначала несколько снижаясь, а затем приближаясь к значению в центре взрыва на бесконечности. Длительность фазы сжатия ( рис. 12.51 в), при плоском взрыве примерно на порядок больше, чем при сферическом. Немонотонность изменения т в области воздушной УВ связана с распространением и выходом на фронт УВ волны сжатия. Более низкое значение импульса избыточного давления в центральной области по сравнению со сферическим взрывом, при одновременном повышении длительности фазы сжатия, связано с характерным видом эпюры давления, которая содержит короткий участок резкого спада давления, после прохода фронта волны, и длинный хвост слабо изменяющегося низкого давления. Импульс скоростного напора при плоском взрыве, ( рис. 12.51 г), больше, чем в сферическом случае, при этом затухает он в области воздушной У В существенно медленнее. [19]
 |
Зависимости коэффициентов ni и пт от расстояния до стенки при газовом взрыве всех. [20] |
Коэффициент увеличения импульса Hi зависит от вида симметрии задачи и максимален в сферическом случае. Коэффициент увеличения длительности фазы сжатия пт в пределе при г - ос стремится к единице. [21]
По отношению к детонационному режиму для скоростей U 216м / с и 95 5м / с это приводит к отношениям радиусов на уровне давления Aj9m 0 05j9o, равным 1 18 и 1 25 и отношению импульсов на расстоянии г 17го - 1 39 и 1 57, в то время как в расчетах эти отношения равны 1 25 и 4 6 для Aj9m и 1 17 и 1 39 для г. Видно, что максимальное избыточное давление начинает аномально быстро падать, а импульс избыточного давления, наоборот, снижается непропорционально медленнее. Замедление снижения г связано с ростом длительности фазы сжатия волны при уменьшении скорости дефлаграции. Так, если во всем диапазоне U D / 3 длительность фазы сжатия на расстоянии г 17го меняется в пределах 4 %, то при скорости U 216м / с она возрастает на 12 %, а при U 95 5м / с - в 2 85 раза. Аномальное поведение Aj9m при снижении скорости дефлаграции, связано с нетрадиционным профилем взрывной волны, в которой максимальное давление регистрируется за фронтом. Очевидно, что при U - 0 Aj9m - 0, в то время как при этом величина т ] конечна ( см. табл. 12.10), т.е. закон энергетического подобия для Aj9m при малых скоростях дефлаграции не соблюдается. [22]
Из приведенных зависимостей следует, что уменьшение плотности ВВ приводит к снижению избыточного давления на фронте УВ вблизи заряда, однако на расстояниях r / / m 0 8 влияние плотности ВВ на параметры ВВ исчезает. Представляют интерес и другие параметры УВ ( длительность фазы сжатия, импульс избыточного давления и т.п.), однако экспериментальная регистрация их в ближней зоне взрыва затруднительна. [23]
На рис. 12.47 приведены зависимости импульса скоростного напора j от расстояния при взрыве изолированного заряда на различной высоте. В центральной области заряда ( при г 0 8гм) значение j практически не зависит от высоты. Зависимость длительности фазы сжатия в волне т от расстояния представлена на рис. 12.48. В ближней зоне взрыва величина т с высотой меняется неоднозначно, и при г Згм она практически совпадает для всех рассмотренных случаев. При дальнейшем увеличении расстояния в воздушной волне т растет аналогично случаю свободного заряда. [24]
По отношению к детонационному режиму для скоростей U 216м / с и 95 5м / с это приводит к отношениям радиусов на уровне давления Aj9m 0 05j9o, равным 1 18 и 1 25 и отношению импульсов на расстоянии г 17го - 1 39 и 1 57, в то время как в расчетах эти отношения равны 1 25 и 4 6 для Aj9m и 1 17 и 1 39 для г. Видно, что максимальное избыточное давление начинает аномально быстро падать, а импульс избыточного давления, наоборот, снижается непропорционально медленнее. Замедление снижения г связано с ростом длительности фазы сжатия волны при уменьшении скорости дефлаграции. Так, если во всем диапазоне U D / 3 длительность фазы сжатия на расстоянии г 17го меняется в пределах 4 %, то при скорости U 216м / с она возрастает на 12 %, а при U 95 5м / с - в 2 85 раза. Аномальное поведение Aj9m при снижении скорости дефлаграции, связано с нетрадиционным профилем взрывной волны, в которой максимальное давление регистрируется за фронтом. Очевидно, что при U - 0 Aj9m - 0, в то время как при этом величина т ] конечна ( см. табл. 12.10), т.е. закон энергетического подобия для Aj9m при малых скоростях дефлаграции не соблюдается. [25]
На рис. 12.40 в тех же обозначениях представлены зависимости длительности фазы сжатия в волне г от расстояния для всех четырех вариантов. При удалении от заряда, отчетливо просматривается тенденция к снижению г с уменьшением плотности воздуха. При этом снижается не только абсолютная величина г, но и интенсивность ее возрастания. Так, например, если при г 2гм длительность фазы сжатия для рассмотренных случаев, практически совпадает, то при R ЗОгм в третьем варианте расчета она примерно на 35 % больше, чем в четвертом. [26]
Импульс избыточного давления ( рис. 12.516), меняется незначительно, сначала несколько снижаясь, а затем приближаясь к значению в центре взрыва на бесконечности. Длительность фазы сжатия ( рис. 12.51 в), при плоском взрыве примерно на порядок больше, чем при сферическом. Немонотонность изменения т в области воздушной УВ связана с распространением и выходом на фронт УВ волны сжатия. Более низкое значение импульса избыточного давления в центральной области по сравнению со сферическим взрывом, при одновременном повышении длительности фазы сжатия, связано с характерным видом эпюры давления, которая содержит короткий участок резкого спада давления, после прохода фронта волны, и длинный хвост слабо изменяющегося низкого давления. Импульс скоростного напора при плоском взрыве, ( рис. 12.51 г), больше, чем в сферическом случае, при этом затухает он в области воздушной У В существенно медленнее. [27]
При оценке разрушительных последствий газового взрыва часто сравнивают его с взрывом заряда КВВ, масса которого равна массе горючего в ТВС. На рис. 12.51 штрих-пунктирными линиями нанесены параметры взрыва сферического заряда тэна с массой, равной массе ацетилена в газовом заряде. Видно, что в этом случае газовый взрыв практически везде имеет более высокие параметры. Для оценки этого превосходства можно воспользоваться понятием эквивалента газового взрыва по отношению к КВВ, который равен отношению массы заряда КВВ к массе горючего в ТВС, обеспечивающих получение на одном и том же расстоянии равных значений рассматриваемого параметра. Так как законы изменения параметров при взрыве КВВ и ТВС различны, то величина эквивалентов по каждому из них будет разной и меняется с расстоянием, приближаясь лишь на бесконечности к некоторому асимптотическому значению. Приведенные на рис. 12.51 результаты позволяют определить теновые эквиваленты для сте-хиометрической ацетиленовой ТВС. По длительности фазы сжатия внутри ТВС эквивалент имеет порядок 103 и практически теряет смысл, так как заряд КВВ по своим размерам становится соизмерим с ТВС. [28]
Страницы: 1 2