Точечный взрыв

Рассмотрим типичную задачу распространения сверхзвуковых возмущений. Пусть в какой-то точке газа в начальный момент времени выделилась очень большая энергия (точечный взрыв). Определим, как такое возмущение распространяется в пространстве. [c.210]

Как известно, все процессы, при которых выделение значительной энергии происходит за весьма короткий промежуток времени н в малом по сравнению с объемом окружающей среды объеме жидкости или газа, относятся к взрывам независимо от того, являются ли они следствием химической реакции, искрового разряда в жидкости (электрогидравлический эффект) или результатом фокусирования лазерного излучения (фотогидравлический эффект). В дальнейшем нам понадобятся понятия, определения и выводы, связанные с проблемой точечного взрыва, при котором энергия взрыва выделяется в центре сферического объема. Благодаря работам Л. И. Седова и других исследователей [109, 172, 1731 была решена гидродинамическая задача о неустановившихся движениях жидкой или газовой среды, побуждаемых точечным взрывом. Нас будет также интересовать задача о плоском взрыве, в условиях которого колебательный процесс распространяется в направлении перпендикуляра к плоскости [c.221]

Это приближенная зависимость получена с помощью теории точечного взрыва и гипотезы плоских сечений, причем сила, действующая на затупленный носок тела, рассматривается как [c.127]

Как мы уже отмечали, реакция, поставляющая активные начальные центры и определяющая длительность всего предпламенного процесса, характеризуется очень высоким значением энергии активации. Это означает, что даже незначительные флуктуации температуры в объеме газа будут связаны с резкими колебаниями скорости реакции, т. е. что самовоспламенение возникнет в точке максимальной температуры раньше, чем в остальном объеме будет достигнута заметная скорость реакции (рис. 9). Высокотемпературное самовоспламенение является, таким образом, по своей природе точечным взрывом. В условиях двигателя оно обычно возникает от так называемой горячей точки , которой может служить и нагретый конец электрода свечи и раскаленная частица нагара на поршне и т. п. Во всех этих случаях около горячей точки создается, по указанной выше причине, столь резкий градиент скорости реакции, что самовоспламенение охватывает лишь весьма узкий слой газа, неносредственно прилегающий к горячей поверхности. Поэтому самовоспламенение от горячей точки рождает такое же пламя, как точечное зажигание искрой, т. е. распространяющееся по законам нормального горения. [c.194]

Как теоретический, так и практический интерес представляет создание математической модели гетерогенной детонации, которая бы позволила провести расчеты воспламенения и горения смеси, перехода к стационарному процессу, а в дальнейшем и возможному затуханию. Остановимся здесь на первом этапе исследования воспламенение мелких частиц в УВ, возникающих под действием взрыва центрального заряда взрывчатого вещества (ВВ). Изучение проведем в рамках двух подходов. В первом определим движение и нагрев частицы в поле течения газа, возникающего при точечном взрыве (см. также [54, 57]), а во втором - решим задачу об эволюции и разогреве частицы в поле течения газа, возникающего при взрыве центрального заряда, с реальными уравнениями состояния сред. [c.161]

Кавитация. Одна из важных особенностей ультразвука — способность инициировать кавитацию, т. е. процесс образования и захлопывания пузырьков в жидкости. При прохождении ультразвука в жидкой среде образуются чередующиеся зоны сжатий и разрежений. Если в период разрежения появляются области, в которых давление жидкости меньще упругости пара, то происходит разрыв сплошности жидкости. Образовавшиеся полости заполняются газом и паром. Размер пузырька увеличивается, а давление газа в нем падает обратно пропорционально его объему. Затем начинают действовать силы, стремящиеся сжать пузырек. Пар и газ в пузырьке сжимаются до высоких давлений (300 МПа), затем при захлопывании пузырька в жидкости в микрообъеме образуется ударная волна, подобная точечному взрыву. Чем выше давление парогазовой смеси в пузырьке, тем значительнее мгновенное давление ударной волны. [c.69]

В других аналогичных задачах решение может быть ие столь детальным. Например, если сильный точечный взрыв происходит не в газе, а в пористой среде с высокой степенью пористости, то часть энергии взрыва переходит в теплоту, а часть — в кинетическую энергию захваченного взрывом грунта. Прн этом из общих соображений удается определить лишь, напрнмер, связь между скоростью фронта волны и массой вещества, захватываемого ударной волной. [c.214]

Такой ход рассуждений привел к результатам громадной и непреходящей важности достаточно вспомнить теорию турбулентности и число Рейнольдса, линейное и нелинейное распространение тепла от точечного источника, точечный взрыв. Тем не менее мы видим, что анализ размерности определяет лишь часть проблем, верхнюю часть айсберга соответствующие решения мы называем решениями первого рода. [c.9]

По сравнению со случаем точечного взрыва (начальные условия (2.19)) в задаче, решавшейся в численном эксперименте, к определяющим параметрам задачи добавляется еще Ro, так что появляется не одна, а две безразмерные независимые переменные [c.72]

Таким образом, при у =у автомодельное предельное движение соответствует не точечному взрыву, т. е. не выделению в начальный момент в центре взрыва конечной порции энергии, а выделению в конечной области радиусом Яо порции энергии , стремящейся при Яо- О к нулю или бесконечности, в зависимости от знака р. [c.73]

Как и в предыдущих вариантах, представленных в данном параграфе, в качестве газовой фазы рассматривался воздух с начальными условиями, соответствующими ро = 0,1 МПа, То = = 293 К, но, в отличие от предыдущего, в качестве дисперсного вещества рассматривалась вода. Начальное давление на ударной волне во всех приведенных вариантах составляло p = 2 МПа (число Маха ударной волны М/ = 4,17), а начальный размер области, охваченной взрывной волной, составлял x — 0,45 м, что соответствует энергии сферического точечного взрыва Ец = = 1,3 10 кг м7с или взрыву 260 г гексогена. [c.358]

ТОЧЕЧНЫЙ ВЗРЫВ в НЕОДНОРОДНОЙ АТМОСФЕРЕ [c.115]

Согласно этой теории, все взрывы делятся на точечные сферические, цилиндрические и плоские. Точечному взрыву на практике соответствуют случаи, когда энергия взрыва выделяется в центре достаточно большого объема жидкости. Взрывы достаточно длинных прямолинейных цилиндрических зарядов, струй перегретых жидкостей или сжиженных газов, а также электрические разряды при больших расстояниях между электродами называются цилиндрическими, а взрывы зарядов, размещенных вдоль плоскости, — плоскими. Для интенсификации процессов растворения практически можно использовать взрывы всех разновидностей. Точечный мощный взрыв в сосуде мало о диаметра будем на ычать линейным в связи с тем, что паровая или плазменная каверна может расширяться только вдоль оси такого сосуда (трубы). Его гидродинамические характеристики приближаются к характеристикам плоского взрыва. [c.152]

Тем самым мы показали, что при сколь угодно сильном взрыве ударная волна не может сколь угодно сильно сжать газ плотность газа за фронтом ударной волны оказывается того же порядка величины, что и плотность невозмущеиного газа. Эго утверждение относится ие только к точечному взрыву, а имеет весьма общий характер для произвольных ударных волн. [c.211]

Объяснить, почему при сильном точечном взрыве в газе практически вся масса газа, охваченная взрывной волной, сосредоточена в тонком слое у задней поверхности фронта ударной волиы., [c.213]

В гндрогазодинамике широко распространен метод автомодельных решений. Мы применили его, например, в последнем параграфе книги при решении задачи о сильном точечном взрыве в газовой среде при решении использовались соображения размерности и закон сохранения энергии. Это позволило определить динамику изменения всех интересующих физических величин со временем, оставив неизвестными только постоянные множители Б решениях. [c.214]

Для того чтобы разобраться в возникшем противоречии, снова, как и в аналогичной ситуации, описанной в предыдущей главе, отступим от строгой формулировки вырожденной автомодельной задачи. Вспомним, что решение, отвечающее точечному взрыву, имеет смысл, если оно представляет собой асимптотику для решения, отвечающего выделению энергии в малой, но конечной области. Обратимся поэтому к рассмотрению задачи, в которой энергия в момент / = 0 выделяется не в точке, а в сфере радиусом / о. В остальном же задачи совпадают. По этим соображениям в поставленном численном эксперименте решалась следующая задача. Имеется безграничное пространство, заполненное газом. В начальный момент вне сферы радиуса плотность газа постоянна и равна Ро, давление равно нулю. Внутри же сферы распределение характеристик движения газа (давления р, скорости [c.69]

Решение задачи о сильном точечном взрыве при y = Yi представляет собой, с одной стороны, решение сингулярной предельной задачи, соответствуюш,ей / о = 0, с другой стороны,— асимптотику решения (4.12) при t- oo. Как мы выяснили, при Yi= Y решения предельной задачи, соответствуюш ей Ro = О, не существует. Нас, однако, интересует не решение предельной задачи, а асимптотическое представление решения неавтомодельной задачи с / о = = О при больших t. При возрастании же i и фиксированном г к нулю стремятся как g, так и г. Появление у решения автомодельной промежуточной асимптотики (4.10) объясняется тем, что существует такое положительное число р, зависящее от [c.72]

Как известно, задача о точечном взрыве в среде с постоянным показателем изэнтропы у имеет аналитическое решение [1] для той стадии явления, когда можно пренебречь энергией, заклю-ченной в среде до взрыва, по сравнению с энергией, приносимой взрывной волной. Сравнительно простое решение получается потому, что задача автомодельна она не содержит никаких характерных параметров размерности длины, скорости и времени. Если есть градиент плотности среды хотя бы в одном направлении, автомодельности уже нет, и точное решение не получается. При малых градиентах задачу удается рассмотреть методом возмущений [2, 3]. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология