Основные параметры ударной волны

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УДАРНОЙ ВОЛНЫ [c.73]

Затем на основании данных об энергозапасе смеси (среднее значение для нефтепродуктов 4,7 10 Дж), атмосферном давлении и скорости продвижения фронта пламени были определены основные и дополнительные параметры ударной волны для района, расположенного на определенном расстоянии от эпицентра взрыва — в данном примере рассматривалось удаление в 300 м (рис. 3.27). [c.277]

Если сжатие газа происходит настолько быстро, что можно пренебречь потерями энергии за счет теплопроводности, и если не учитывать внутреннее трение в газе и трение между движущимся газом и поверхностью трубы, то легко получить уравнения, связывающие параметры ударной волны. Для этой цели используем основные законы механики и термодинамики [c.73]

К основным параметрам, характеризующим опасность взрыва, относят давление во фронте ударной волны, максимальное давление взрыва, среднюю и максимальную скорость нарастания давления при взрыве, дробящие или фугасные свойства взрывоопасной среды. [c.20]

Перейдем к отысканию основных соотношений между параметрами газа и поля в магнитогазодинамической ударной волне. [c.234]

Во второй главе рассматриваются основные параметры и свойства ударных волн при внешних взрывах, которые необходимо учитывать при оценке их воздействия на оборудование технологических установок. [c.7]

В последнее время широкое распространение получили исследования неравновесного распада многоатомных молекул в условиях, когда запас колебательной энергии превышает равновесное значение. Такие неравновесные режимы реализуются как при экзотермическом распаде в ударных волнах, так и при накачке внешним источником энергии. Теория диссоциации ангармонических молекул при возбуждении колебаний мощным инфракрасным излучением развита в работах [5], где дан краткий обзор наиболее интересных экспериментальных и теоретических результатов в этой области, а также представлена необходимая библиография. В работах [6] показано, что распад целого ряда многоатомных молекул приводит к значительной колебательной неравновесности, которая, в свою очередь, кардинально меняет характер самой реакции. Основная причина возникающего неравновесного режима — вторичные реакции типа радикал (атом)+ исходная молекула с образованием колебательно-возбужденных продуктов, которые за счет колебательно-колебательного обмена с исходными реагентами обеспечивают энергетическую обратную связь. Зона неравновесного режима реакции ограничена сверху и снизу критическими значениями температуры, давления и относительной доли распадающихся молекул в смеси. В области неравновесности основные кинетические параметры реакции (наблюдаемая энергия активации и порядок по давлению) сильно зависят от степени колебательной неравновесности и могут значительно отличаться от своих равновесных значений, причем не только по абсолютной величине, но и по знаку. [c.7]

Период индукции количественно описывается временным интервалом, или временем индукции, ti. Начало отсчета этого времени однозначно и точно определяется фронтом ударной волны. Гораздо сложнее определить окончание периода индукции, и для этого пока нет никаких универсальных критериев. В первом приближении, представляющем интерес в тех случаях, когда желают подчеркнуть, что время индукции характеризует временной масштаб основной реакции, его отсчитывают до появления таких специфических признаков, как перегиб, или максимум в скорости уменьшения плотности в результате экзотермической реакции либо в образовании основных, промежуточных и побочных (сопровождающихся, например, хемилюминесценцией) продуктов. Совершенно очевидно, что эти явления, вообще говоря, происходят не совсем одновременно и, даже если это отличие невелико по сравнению с более широким изменением параметров смеси (температуры состава и плотности), трудно дать точную интерпретацию для найденного таким образом периода индукции. [c.165]

Одним из основных технологических параметров сварки взрывом, определяющим величину давления на фронте ударных волн сжатия, распространяющихся из зоны удара вглубь соединяемых материалов, а значит и прочность сварных соединений, является исходное расстояние между соединяемыми поверхностями. [c.14]

При выводе основных соотношений на скачке уплотнения фронт ударной волны считают плоским и принимают за поверхность, на которой претерпевают разрыв параметры, характеризующие состояние и движение среды (рис. 19). Однако под влиянием вязкости и теплопроводности градиенты параметров состояния не являются бесконечно крутыми (рис. 20) и ударный разрыв представляет собой узкую стационарную переходную зону, ширина которой для сильных ударных волн соизмерима с длиной свободного пробега моле- [c.64]

Определение кинетических констант. Сравнение с экспериментом. Обрабатывались опытные данные по зависимости периода индукции смеси частиц магния в кислороде от числа Маха инициирующей ударной волны [40]. Основные параметры газовзвеси принимались такими г = 10-10 м Мю=3.0 />о =0135-10 Па Ро = 0.20 кг/м Р2 о = 0-04 кг/м ] = 1 = 1 (3 = 1- [c.155]

Поверхности разрыва. При течении гетерогенных смесей могут возникать зоны (ударные волны, пристенные слои, контактные поверхности), в которых параметры среды изменяются существенно на расстояниях порядка размеров самих включений или меньших (нулевых с точки зрения сплошной среды). В этих зонах представления сплошной гетерогенной среды и следующие из них дифференциальные уравнения (1.1.33) или (1.1.56) не имеют смысла. Поэтому, как это обычно делается, необходимо ввести в рассмотрение поверхность разрыва параметров течения, по обе стороны от которой выполняются уравнения непрерывного движения. Получим основные условия на поверхности разрыва 8ь, исходя из интегральных уравнений, которые применим к малому цилиндрическому объему, покоящемуся относительно 8ь с основаниями, параллельными 8ь и расположенными по разные стороны от нее. Пропуская обычные в таких ситуациях выкладки (Л. И. Седов, 1984) и предполагая, что процессы фазовых превращений в этих тонких слоях (поверхностях) не успевают произойти, из (1.1.4), (1.1.9), (1.1.19) получим [c.35]

Параметры, которые измеряются в экспериментах с сильными ударными волнами в твердых телах. Можно выделить два основных метода получения в лабораторных условиях больших ударных давлений порядка 1 — 10 ГПа в конденсированных телах. В первом методе при помощи взрывчатого вещества (ВВ) либо непосредственно накладным зарядом создают плоскую сильную ударную волну в образце (рис. 3.1.1, а), либо разгоняют пластину (ударник), которая затем ударяется об исследуемый образец [c.244]

Задачи о течении разреженных газов представляют научный и прикладной интерес, но при решении большей их части провести линеаризацию невозможно. В качестве важнейшего примера подобных задач приведем нахождение поля течения вокруг тела (метеора или искусственного спутника) при входе его из космического пространства в атмосферу планеты. При таком течении основная часть газа движется со сверхзвуковой скоростью, причем вблизи тела поток характеризуется очень большими градиентами параметров газа, т. е. образованием ударных волн. Внутри ударной волны состояние газа настолько сильно отличается от равновесного и меняется настолько быстро, что единственный приемлемый подход для описания явления — использование нелинейного уравнения Больцмана. Прототипом этой задачи можно считать простейшую задачу нелинейной динамики разреженного газа, а именно расчет функции распределения внутри плоской ударной волны. К сожалению, несмотря на исключительно большое внимание к проблеме, результаты использования многих подходов для ее решения неудовлетворительны. [c.469]

Одним из основных факторов, влияюших на параметры ударных волн при взрывах газовоздушных смесей, является масса газа (М), содержащегося в облаке. Расход жидкости при истечении из емкости (трубопровода) в атмосферу определяется по формуле [c.152]

Характерное время процессов, выводящих молекуляр-систему из равновесного состояния, зависит от конкретного тнпа возмущающего действия и может изменяться Р очень широких пределах. Разберем наиболее простой пример механического возмущения равновесной системы. Проще всего механически подействовать на газ движущимся поршн (рнс. 7). Еслн вдвигать поршень относительно медленно, то система в целом будет оставаться равновесной, давление и температура будут одинаковыми во всех частях сосуда, а распределение частиц по энергиям будет оставаться больцмановским, как и в случае неподвижного поршня. Физически очевидно, что должен существовать диапазон скоростей движения поршия, при которых равновесие в системе не будет успевать устанавливаться. Согласно сформулированному критерию сопоставления характеристических времен, для создания неравновесного распределения поршень должен ударять по молекулам газа чаще, чем они сталкиваются друг с другом. Такая ситуация будет иметь место, если поршень проходит межмолекулярпое расстояние быстрее, чем это делает сама молекула газа. Средняя скорость хаотического теплового движе ни я молекул газа близка к скорости звука в нем, — это естественно, поскольку в идеальном газе нет дальнодействующих сил и передача энергии н импульса происходит только непосредственно при соударениях. Соответственно звук (колебания давления) распространяется в газовой среде примерно с той же скоростью, с какой движутся сами молекулы. Если поршень движется со скоростью, меньшей скорости звука в среде, от него распространяется обычная звуковая волна сжатия. Если же поршень вдвигать в сосуд быстрее скорости звука, то ситуация становится принципиально неравновесной и возникает интереснейшее явление — ударная волна. Основная особенность ударной волны — скачкообразное изменение параметров газа давления, плотности, температуры. На рнс. 7 приведены также профили давления в обычиой звуковой и в ударной волнах. [c.53]

Основной проблемой применения импульсних систем является отсутствие методов расчёта ударно-волновых воздействий и конструкторских параметров камер для генерации ударных волн. [c.16]

Один из основных параметров, характеризующий действие ударной волны и необходимый в анализе взрывов для более точной оценки последствий - избыточное давление, В зависимости от типа взрыва (наземный, когда источник взрыва расположен на поверхности земли или на незначк-гельной высоте, и надземный (воздушный), если источник инициирования взрыва расположен на высоте Ь = 8 - 10 м над уровнем земли) и свойств взрывающейся среды, расчетные зависимости для избыточного давления различны. [c.10]

Внимание научной общественности было вновь привлечено к рассматриваемому вопросу в 1954 г. Поводом для этого послужила публикащ1я Шпренгера [33], который обнаружил, что взаимодействие высокоскоростного потока с газом, находящимся в объеме полузамкнутой полости, приводит не только к интенсивному акустическому излучению, но и к значительному нагреву газа и стенок полости, особенно в ее донной части. Основным и в данном случае принципиальным отличием проведения экспериментов являлось использование Шпренгером полузамкнутых полостей с относительно большой длиной (l/d > 10), в то время как в акустических генераторах Гартмана этот параметр близок к 1. Вследствие этого возмущения давления, создаваемые осциллирующим скачком уплотнения перед входным отверстием полости, могут аккумулироваться в ударные волны слабой интенсивности. [c.17]

На зажигающую способность искрового разряда существенно влияют основные параметры электрической схемы испытательной установки [62] активное сопротивление Я, индуктивность Ь разрядного контура, длина разрядного промежутка и конструкция электродов. Чисто емкостные (С) разряды (I и Я контура пренебрежимо малы) характеризуются больщой крутизной фронта разрядного тока. Возникающая при этом ударная волна, как показала высокоскоростная съемка, выталкивает пыль из межэлектродного промел<утка [63]. При включении в разрядный контур оптимальной индуктивности ( = 0,1 — 1 Гн) или активного сопротивления (7 = 450 — 900 кОм) частицы пыли разрядом не разбрасываются. Этим можно лищь отчасти объяснить большую воспламеняющую способность разрядов типа ЬС и ЯС по сравнению с емкостными разрядами (табл. 16) [64, 65]. [c.76]

Настройка расчётной методики на экспериментальные методы. Как уже указывалось выше, при исследовании возмуш,ающего действия неосесимметричного газозаборника на враш аюш,ийся газ необходимо учитывать трёхмерность течения и наличие ударных волн. В описанной осесимметричной модели газозаборника их влияние на газ учитывается интегрально. При такой модели газозаборника основным настроечным параметром является его коэффициент волнового сопротивления с . Его величина зависит от режима течения, сорта газа и геометрических параметров газозаборника. [c.206]

Одним из наиболее простых приемов получения ударных волн регулируемых параметров является использование электрогидравлического эффекта, возникающего при электрическом разряде в жидкости. Этот эффект, во многом благодаря работам ОКБ электрогидравлики АН УССР (г. Николаев), широко используется для выбивки стержней из отливок и очистки их от формовочных смесей на финишных операциях литейного производства, при создании электро-гидроимпульсных прессов и установок для развальцовки труб в трубных решетках теплообменников. Разработаны также электроимпульсные вибраторы на базе электрораз-рядной технологии, применяемые, например, для интенсификации диффузионного процесса удаления газовых включений при разливке стали в изложницы. Созданы электро-гидравлические смесители для высоковязких жидкостей и даны рекомендации по выбору их основных конструктивных параметров 89]. [c.85]

Возникающая при нрохождении через образующуюся вблизи носовой части тела мощную головную ударную волну неоднородность в химическом составе воздуха, обусловленная происходящей при высоких Температурах диссоциацией молекул газов и последующей рекомбинацией атомов вблизи лобовой поверхности тела, вызывает дополнительное выделение тепла, которое вместе с тепломч подведенным путем теплопроводности й излучения, создает тот сильный разогрев носовой части ракеты, который угрожает ей разрушением. Сложность этих физико-химических процессов, усугубленная ещё релаксационными явлениями, связанными с неравновесностью распределения температуры по, степеням свободы молекул, сближает современную теорию пограничного слоя с- кинетической теорией газов, из которой ей приходится черпать те макроскопические законы связи между параметрами движущегося газа и основными его термодинамическими и физико-химическими характеристиками, без которых постановка задач теории пограничного слоя становится невозможной. [c.10]

Различие в величине давления в действительном течении и в течении от источника уменьшается вниз по потоку, однако на значительной длине сопла оно достаточно велико и может составлять 10- 15% Этот факт необходимо иметь в виду при проведении зксиериментальпых исследований неравновесных течений, так как неравновесные процессы приводят к изменениям давления такого же порядка. На величину отклонения параметров действхетельного течения и течения от источника основное влияние оказывает угол и значение с их увеличением растут и отклонения. При малых 0 и у течение в целом мало отличается от течения источника, однако даже для сопла с 0 = 5 в окрестности ударной волны различие в давлении достигает 10 % [c.170]

Основными характеристиками источников пучков являются интенсивность формируемого конечного потока, распределение по скорости и диапазон скоростей, который может обеспечивать данное устройство. Очевидно, что область характеристик пучка определяется в основном, варьируемыми рабочими параметрами источника и чувствительностью генерируемого пучка к этим параметрам. Наиболее однозначно определяется влияние начальных параметров на характеристики эффузионных пучков, что послужило причиной использования этих устройств для количественной калибровки детекторов. Существенно более сложная картина обнаруживается в газодинамических пучках, где кроме условий торможения на параметры пучка влияют различные скиммерные взаимодействия, рассеяние сверхзвуковой струи на остаточном газе, взаимодействие ударных волн, сопровождающих расширение газа в вакуум и т. п. явления. В случае примесных пучков необходимо учитывать также эффект проскальзывания, его зависимость от давления торможения и температуры. В малой степени все это относится также и к импульсным пучкам, теория формирования которых в общем виде еще не развита. Существенное значение диагностики пучков, т. е. экспериментального выявления их характеристик, определяется в значительной мере эмпирическим характером описания поведения газодинамических источников. Это относится в полной мере к источникам других типов, таким как лазерная генерация пучков, формирование пучков из продуктов распыления мишеней, а также к роторному ускорению частиц и другим. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология