Возникновение ударной волны

Различают два механизма возникновения ударных волн 1) набег вершины волн (аналогично набегу морской волны на берег) за счет нелинейных проницаемостей среды 2) образование ударной волны за счет диссипации энергии фронта (нелинейная проводимость). [c.385]

Таким образом, сущность явления детонации состоит в весьма быстром завершении процесса сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части рабочей смеси перед фронтом пламени, сопровождающегося возникновением ударных волн, которые, в свою очередь, стимулируют сгорание всей оставшейся рабочей смеси со сверхзвуковой скоростью. [c.67]

При сгорании в полузамкнутых камерах рост давления определяется соотношением скоростей сгорания и истечения из камеры. В определенных условиях рост давления может приближаться к давлению для адиабатического процесса в замкнутом сосуде, если только возникновение, ударных волн не приведет к еще более значительному, хотя и кратковременному, его повышению. Возможность роста давления при сгорании в полузамкнутых аппаратах опасна и с нею необходимо считаться в задачах техники взрывобезопасности. [c.18]

Таким образом, сущность явления детонации состоит в весьма быстром завершении процесса сгорания в результате многостадийного самовоспламенения части рабочей смеси, сопровождающегося возникновением ударной волны, и сгоранием оставшейся смеси со сверхзвуковой скоростью. [c.10]

При возникновении ударных волн (см. гл. 1, разд. 4) возможен кратковременный рост давления, больший чем при состоянии равновесия в продуктах адиабатического сгорания. [c.113]

Форма обтекаемого тела может быть такова, что в потоке образуются ударные волны. Если контур обтекаемого тела имеет такой излом, что при движении по жесткой границе в направлении течения величина в скачком увеличивается, то ударная волна начинается в точке излома контура. Гладкие контуры тел могут приводить к возникновению ударных волн начинающихся внутри поля течения. [c.52]

Пусть в точке h фокусируются характеристики пучка ahk. Пересечение характеристик вызывает возникновение ударной волны hn. Отражение возмущений реализуется либо в виде пучка характеристик Ihg, либо в виде ударной волны, идущей в том же направлении [29]. Второй случай здесь рассматриваться не будет. Линия Л/ представляет контактный разрыв. Величины а, 1 , р постоянны в областях ahn, khl, ghf и fhn, если иметь в виду бесконечно малую окрестность точки h. Для функций в этих областях будем использовать, соответственно, индексы О, 1, 2 и 3. [c.54]

Предположения ip ) = <ра ф) и (V>) V o(V ) приводят к различным вариационным задачам. Первое предположение указывает на недопустимость ударных волн в области аЬс, второе допускает возникновение ударных волн в этой области. Обе задачи имеют определенный смысл. Сформулируем их и рассмотрим каждую в отдельности. [c.69]

Сравнительно недавно был разработан метод получения высокого давления и воздействия его на вещество, который основан на использовании ударных волн. Для возникновения ударной волны рядом с исследуемым объектом производят взрыв мощного взрывчатогО вещества (методы относительного расположения объекта и заряда взрывчатого вещества, конструкции приборов для измерения давлений и температур изложены в специальной литературе). [c.212]

Чрезвычайно интересным и перспективным оказалось то, что, несмотря на кратковременность сжатия (10 ...10 с), во многих веществах могут протекать различные процессы полиморфные превращения, химические реакции, изменение дефектности структуры и др. Эти превращения в зависимости от условий опыта и строения вещества могут быть как обратимыми, так и необратимыми. Возникновение ударной волны в среде обусловлено тем, что при больших давлениях скорость звука растет с увеличением сжатия. В результате звуковая волна становится все более крутой, пока не возникнет разрывность состояния вещества перед волной и за ней. Область, где имеет место такая разрывность, называется фронтом ударной волны, который представляет собой узкий слой [для ионных кристаллов и металлов, например, ширина фронта равна около (2...3) X Х10 нм], в котором скачком меняются давление, тем- [c.212]

Возникновение ударных волн часто наблюдается также на выхлопе ракетного двигателя. В качестве примера можно рассмотреть [14] тонкое управление вектором тяги ракеты инжектированием жидкости через часть стенки сопла. Образуемые при этом частицы могут вызвать асимметричное смещение скачка уплотнения вниз по потоку. Как показывается в данном разделе, утолщение ударной волны под влиянием частиц оказывает существенное влияние на принцип реализации указанного метода. [c.327]

Если предположить, что стук для этих топлив также связан с возникновением ударной волны в результате объемного воспламенения перед фронтом пламени, то единственно возможным механизмом такого самовоспламенения может быть только двустадийный процесс с голубым пламенем в качестве начальной стадии (см 10, стр. 152). В этом случае необходимое для возникновения ударной волны ускорение сгорания осуществляется в результате распространения горячего пламени в продуктах голубого пламени. Единственным прямым указанием на двустадийное самовоспламенение при стуке этих топлив является обнаружение в заряде перед фронтом пламени пренебрежимо малых для бензола и очень малых для метана концентраций перекисей (10" ) и альдегидов (2-10 ) [24]. Но зато те же опыты дали ряд весьма убедительных косвенных доказательств того, что это — самовоспламенение высокотемпературного типа. [c.405]

Наконец, при возникновении ударной волны в результате самовоспламенения в несгоревшей части заряда должно было бы наблюдаться не ускорение, а замедление первичного фронта пламени — эффект расширения продуктов экзотермической реакции перед фронтом пламени (см., например, стр. 382). [c.409]

В новой схеме не рассматривается и источник возникновения ударной волны, усиливаемой во фронте пламени. Но независимо от того, какая из двух предложенных трактовок этого явления окажется правильной, несомненно принципиальное отличие этого пути рождения ударной волны от низкотемпературного самовоспламенения в последней части несгоревшего заряда. [c.410]

При определенных условиях ударные волны, проходя по горючей смеси, могут вызвать появление детонационных волн. Возникновение ударных волн — наиболее специфический признак детонационного сгорания в двигателе. [c.169]

Возникновение высоких температур и давлений в ударной трубе можно объяснить на основании анализа изменения этих параметров во времени в различных точках реактора. Диаграммы изменения давлений по длине трубы в различные моменты после разрыва диафрагмы и возникновения ударной волны наглядно показывают изменения дав ления, вызываемые ударной волной. [c.304]

Баженова Т. В. О возникновении ударных волн в воде путем сложения элементарных волн сжатия. Сб. Физическая газодинамика . М., изд-во АН СССР, 1958. [c.199]

Возникновение ударной волны [c.38]

Действует система взрывоподавления следующим образом. Появление источника зажигания в горючей среде (рис. 18, а) приводит к воспламенению пылевоздушной смеси и возникновению ударных волн (рис. 18, б), воздействие которых на детектор давления сопровождается выработкой командного сигнала для подачи огнетушащего средства в защищаемый аппарат (рис. 18, в). Взаимодействие огнетушащего средства с пламенем приводит к ограничению [c.48]

В отличие от нормального сгорания, когда процесс идет плавно с почти полным окислением топлива и средней скоростью распространения пламени 10—30, максимум 35— 45 м/сек детонационное сгорание характеризуется неравномерностью процесса, скачкообразным изменением скорости движения пламени и возникновением ударных волн. Скорость распространения пламени, как уже указывалось, возрастает до 1500—2000 м/сек, окисление проходит не полностью, в результате чего в вых.лонных газах обнаруживаются продукты неполного сгорания топлива. [c.72]

К физическим взрывам следует отнести также явление так называемой физической (или термической) детонации. Это явление возникает при смешении горячей и холодной жидкостей, когда температура одной из них значительно превышает температуру кипения другой (например, при выливании расплавленного металла в воду). В образовавшейся парожидкостной смеси испарение может протекать взрывным образом вследствие развивающихся процессов тонкой фрагментации капель расплава, быстрого теплоотвода от них и перегрева холодной жидкости. Физическая детонация сопровождается возникновением ударной волны с избыточным давлением в жидкой фазе, достигающим в некоторых случаях тысяч атмосфер. Указанное явление может стать причиной крупных аварий в ядерных реакторах и на промышленных предприятиях металлургической, химической и бумажной промышленности ( ronenberg, 1980]. - Прим. ред. [c.244]

Gugan,1979] 100 1919-77 Утверждается, что имело место возникновение ударной волны во всех авариях [c.281]

В работе [Davenport,1984] автор внес в перечень аварию, случившуюся в 1921 г., в ходе которой возгорание наполненного водородом дирижабля привело к возникновению ударной волны. Крупные пожары, происшедшие на воздушных кораблях, рассмотрены ниже следует отметить, что немногочисленные из этих случаев привели к взрывам паровых облаков. В цитируемой работе указана более поздняя авария 1 февраля 1939 г. в Нью-Йорке (шт. Нью-Йорк, США), в ходе которой из-за взрыва облака бутана были выбиты окна и двери ближайших домов, но жертв не было. В работе [Gugan,1979] рассмотрены те же обстоятельства аварии, однако в графе "Ударная волна" автор поставил вопросительный знак. [c.282]

Вспомогательное оборудование установок по получению газовоздушных смесей включает в себя газгольдеры или уравнительные резервуары (последнее предпочтительнее), систему трубопроводов, клапаны, краны, задвижки, регуляторы давления газа я жидкости, газовые расходомеры, оборудование для одоризации газа (если поступающий в качестве сырья СНГ демеркаптанизиро-ван и если получаемый газ предназначен для коммунально-бытового сектора). При использовании газгольдеров необходимо предусматривать меры по предупреждению замораживания водяных пробок, их выбивания за счет резкого повышения давления, а также меры против возникновения ударной волны в системе распределения из-за срабатывания контрольной системы включено— выключено . [c.152]

Следует отметить, что непостоянство удельных теплоемкостей и наличие химических реакций в сопле не являются единственной причиной отклонений значений удельного импульса для реальных ракетных двигателей от значений, определяемых формулой (11). Здесь не были рассмотрены нерасчетные режимы , т. е. не были получены формулы для Isp в случаях, когда давление отличается от местного атмосферного давления. Не учитывалась возможность возникновения ударных волн в сопле при определенных условиях и их влияние. Не были упомянуты изменения в выражении для Igp, обусловленные расхождением линий тока на выходе сопла. Не учитывались также такие эффекты, как неполнота сгорания в камере (т. е. поступление в сопло неравновесной горяш,ей смеси), пристеночное трение при течении в сопле, теплопередача к стенкам сопла, регенеративное охлаждение стенок жидким топливом и т. д. Для ознакомления с этими вопросами можно рекомендовать читателю руководства [1 ]. [c.99]

Все эти виды воздействий, естественно, осложняются соиутст-вующими воздействиями иной, не механической природы. Так, вальцевание или пе(ретирание сопровождается электронной эмиссией, образованием статического электричества [46, 46] и повышением температуры. При скоростном перемешивании растворов могут возникать кавитации, сходные с ультразвуковыми. Дробление и измельчение сопровождаются мощной электронной эмиссией [23—24] и электризацией. Под действием ультразвукового облучения [47] растворов кроме потоков с большими. лрадиентами скоростей, обтекающих макромолекулу и вызывающих ее механическую деформацию и разрыв, возникают кавитационные пустоты, пузырьки, могущие нести электрические заряды на поверхности. Исчезновение схлопывания этих кавитационных полостей помимо возникновения ударной волны в среде сопровождается и рядом электрических явлений и т. д. Электрогидравлический эффект [48, 49] кроме механической составляющей — ударной волны сопровождается также тепловыми и электрическими явлениями и т. д. [c.12]

В данной статье преследуется цель расширить ранее полученные результаты и достичь условий, которые, по всей вероятности, преобладают при зажигании рудничного газа в результате воздействия горячих детонационных газов. Детонация взрывчатого вещества сопровождается возникновением ударной волны, которая может зажечь рудничный газ, находяшийся на ее пути. Этот источник зажигания в данной работе мы не будем исследовать. Зажигание раскаленными частицами также не будет рассматриваться. В этой работе будет рассмотрен процесс со струен горячих газов, обычно движущихся за ударной волной. Это именно та струя, которая обычно зажигает атмосферу рудничного газа, хотя детали самого процесса зажигания до настоящего времени еще не вполне выяснены. В данном исследовании сделана попытка воспроизвести условия этого процесса зажигания в малом масштабе и, таким образом, получить возможность подробно его изучить, изменяя параметры горячей струи и атмосферы рудничного газа в пределах, соответствующих реальным условиям. Были изучены следующие факторы состав атмосферы рудничного газа и его влияние на процесс зажигания содержание кислорода в окружающей атмосфере, поскольку было предложено использовать его в качестве меры зажигательной способности взрывчатого вещества влияние на процесс зажигания турбулентности горячей струи изменения в процессе зажигания, которые происходят, если вводимые горячие газы содержат либо кислород, либо несгоревшее топливо, воспроизводящие условия в детонационных газах, образующихся при детонации взрывчатых веществ в атмосфере ири недостатке или избытке кислорода (например, известно, что детонационные газы от некоторых технических взрывчатых веществ содержат до 20% окиси углерода и до 30% водорода). Необходимо было исследовать многие процессы зажигания углеводородов, отличных от метана, который обладает более высокой температурой зажигания, чем какие-либо другие топлива, в связи с чем возникали дополнительные экспериментальные трудности. [c.54]

Рис. 18. Развитие процесса взрывоподавления в аппарате а — зажигание аэровзвеси б — возникновение ударных волн 9 — начало подач огнетушащего средства г — локализация очага горения д — подавление пламени / — защищаемый аппарат 2 — отверстие для подачи огнетушащего вещества Л — резерьуар с огнетушащнм средством — датчик давления — управляющее устройство 6 источник зажигания 7 ударные волны 4 = фронт пла мен и

Отметим, что во всех приведенных примерах трехста-дийиое воспламенение сопровождается, судя по сильным вибрациям, образованием ударной волны. При обсуждении природы стука в двигателе будет показано, что возникновение ударной волны по существу связано с природой многостадийного процесса. [c.131]

Как отмечалось, стук без самовоспламенения в последней части заряда в двигателе наблюдается для топлив с повышенной стойкостью к низкотемпературному самовоспламенению, для которых давления и температуры, создаваемые в последней части заряда, оказываются поэтому недостаточными для такого самовоспламенения. В бомбе, при отсутствии предварительного сжатия смеси, самовоспламенение в последней части ааряда, в отводимое сгоранием время, оказывается, как мы видели, вообще невозможным, даже для таких топлив, как н. гептан. Возникновение ударной волны без самовосиламенения перед фронтом пламени представляет относите.льно редкий вид стука в двигателе и наиболее общий тип сгорания со стуком в бомбе. Но и в бомбе и в двигателе он не связан с возникновением детонационной волны и представляет, таким образом, пример тедетонационного стука . [c.410]

Необходимые для возникновения ударной волны химическое ускорение голубого и горячего пламен и достаточно высокая интенсивность холодного пламени в условиях дизельного воспламенения получаются главным образом при удлинении периода ипдукции холодного пламени. Это приводит к возрастанию количества испарившегося топлива, увеличению зоны обогаы1епной смеси, снижению средней температуры в ней и, наконец, к приближению холоднопламенного процесса к ВМТ. Удлинение и возникновение ударной волны может дать и снижение ЦЧ, т. е. повышение антидетонационной стойкости топлив (в противоположность детонации в двигателе искрового зажигания), а также, по приведенным выше причинам, снижение температуры сжатия и наличие избыточного топлива в зоне воспламенения, чем объясняется соответствующий эффект М-системы. [c.420]

Детонация моторных топлив проявляется в поршневых двигателях внутреннего сгорания с зажиганием от искры и возникает в связи с образованием и накоплением органических пероксидов продуктов углеводородного топлива. Детонация происходит при достижении критической концентрации пероксидов в образующейся смеси и характеризуется повышенной скоростью распространения пламени и возникновением ударных волн. Так при нормальной работе двигателя внутреннего сгорйния пламя распространяется со скоростью до 10 м/с, а при детонации - со скоростью 1500—2500 м/с. При этом появляется металлический стук в даигателе, дымный выхлоп, возникает вибрация и перегрев двигателя и, как следствие, при-горание колец, разрушение подшипников и потеря мощности двигателя. Возникновение и интенсивность детонации зависит от химического состава применяемых топлив. Топливо, в котором много нормальных парафиновых и нафтеновых углеводородов, детонирует легче, чем топливо, обогащенное изо парафиновыми и ароматическими углеводородами, более стойкими к детот, нации. [c.7]

В работ [И] применением метода кинорегистрации распространения пламени в цилиндре дизеля и двигателя с искровым зажиганием было показано различие процессов самовоспламенения в этих двигателях. При самовоспламенении в дизеле не наблюдалось возникновения ударных волн, характерных для самовоспламенения в двигателе с искровым зажиганием. Самовоспламенение в дизеле сопровождалось появлением большого количества начальных [c.113]

Кавитационные полости с поверхностными зарядами электроразряды в полостяхз рыделе-ние тепла, возникновение ударных волн люминесценция [c.347]

Как показывает анализ, ударная волна образуется впервые, когда скорость пламени приближается к скорости звука в неуплотненной реагирующей смеси, например в сл ае бедных смесей, когда Vf 300 м/с. Скорости ламинарного горения 8и детонационноспособньгх сред изменяются в достаточно широких пределах (от 0,5 до 5 м/с), где нижние значения скоростей отвечают плохо детонирующим смесям и саморазлагающимся топливам. В случае легко детонирующих смесей образование ударной волны должно происходить прежде, чем будет достигнута максимальная скорость пламени. Таким образом, ускорение пламени продолжается в течение фазы перехода, которая начинается с возникновения ударной волны и заканчивается образованием самоподдерживающейся де- [c.321]

Все это относится к водным, органическим или смешанным системам, в которых возможна диссоциация с образованием заряженных частиц. Однако кавитационный эффект в неполярных средах также приводит к химическим превращениям в присутствии макромолекулярных компонентов. При этом протекание электрохимических процессов менее вероятно, но их отсутствие с одновременным изменением строения макро1молекулярного компонента дает основания полагать, что гидродинамический фактор кавитации (образование полости, ее схлонывание и возникновение ударных волн) имеет самостоятельное значение и вызывает специфическую активацию системы. Именно в этом случае процесс в целом наиболее близок к механохимическому, поскольку кавитационные импульсы давления и потоки среды инициируют механокрекинг, как первичную причину последующих превращений. [c.240]

Возникновение ударной волны показывает, что при распространении по ионизованному каналу стримера обратной волны напряжения, создающей главный канал искры, происходит про цесс взрывного типа, приводящий к внезапному скачку давления. При прохождении обратной волны потенцнала и в непосредственно следующий за этим прохмежуток времени (порядка 5-10 сек) в каждом продольном сантиметре тонкого канала искры выделяется количество энергии норядка 10 —10 эрг. [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология