Волна ударная цилиндрическая

При воздействии ударной волны на цилиндрическую поверхность импульс, получаемый различными участками трубы, будет зависеть от угла ф между направлением распространения волны и перпендикуляром к данному участку. На фронтальную часть цилиндрической поверхности действуют статический и динамический импульсы, на тыловую часть — только статический. Усредненный по всей площади импульс, получаемый поверхностью цилиндра, [c.112]

Существуют также важные семейства нестационарных течений, обладающие внутренней симметрией (18). Из таких семейств особенно заслуживают упоминания расходящиеся волны— плоские, цилиндрические и сферические. Плоские расходящиеся волны возникают, например, когда в ударной трубе рвется диафрагма в области позади слоя взрывчатки, взорванного с одной из сторон, или позади поршня, который мгновенно начинает двигаться с постоянной скоростью в бесконечно длинном цилиндре ) Сферические волны возникают при равномерном расширении сферы. [c.172]

При подходе ударной волны к некоторой точке давление, плотность и другие характеристики среды в этой точке резко (скачкообразно) возрастают. Скорость распространения ударной волны превышает скорость распространения колебаний звуковых частот и зависит от условий возникновения ударной волны, выделения энергии в начале разряда, плотности среды, геометрии канала и ряда других факторов. По мере удаления фронта волны от источника энергии в результате рассеивания энергии давление падает, а скорость приближается к скорости распространения колебаний звуковых частот. Так, например, скорость движения фронта ударной волны в воде при средних мош,ностях на 1 см длины КЯНЯ.ЛЯ порядка нескольких десятков тысяч киловатт мало отличается от скорости распространения звуковых колебаний вблизи канала разряда. На малых расстояниях от оси канала, не превышающих длины искрового промежутка, ударная волна имеет цилиндрическую симметрию, соответствующую симметрии канала разряда, а на больших расстояниях — сферическую, как от точечного источника. С переходом в область сферической симметрии резко возрастает рассеяние энергии ударной волны. [c.284]

Была отработана методика создания в исследуемом веществе плоской ударной волны низкой интенсивности. Для создания давлений 1—10 кбар использовали воздушную ударную волну, возникающую от детонации сферического заряда ТГ 50/50. Более сильные волны создавали детонацией цилиндрического заряда из смеси тротила с поваренной солью, который контактировал с исследуемым веществом. Волны различной интенсивности получали путем изменения расстояния от образца до сферического заряда или изменения процентного содержания соли в смеси. [c.158]

Указанный пример связан с примером чрезвычайно интенсивных сферических и цилиндрических взрывных волн, когда можно пренебречь давлением вне области взрыва ). В этом случае энтропия зависит от силы ударной волны и убывает со временем чтобы сохранялась величина полной энергии, нужно положить = Vs. [c.175]

Как показано выше, для нормально падающей волны /с=2,25/, для тангенциальной /с=/, а для цилиндрического образца /с = 1,3/. Поскольку динамическая прочность материала зависит от скорости деформации, то значения К и /р целесообразнее определять из экспериментальных данных по воздействию ударной волны на слой пыли. Изменение массы пыли, удаляемой с единицы поверхности в ре- [c.113]

В результате кратковременного выделения большого количества энергии в тонкой ниточке плазмы, образованной лавинно-стри мерными процессами искрового пробоя, в окружающем воздухе возникает цилиндрическая ударная волна, распространяющаяся от поверхности канала радиально со скоростью большей, чем скорость звука. Температура на фронте волны и непосредственно позади него—норядка 10 000° К п больше. Это приводит к интенсивной ионизации газа сверх плотности ионизации, создавшейся цри прохождении обратной волны потенциала, завершающей ла-винно-стримерные процессы. По мере продвижения ударной волны температура на её фронте понижается и, как показывают результаты оптического исследования по методу Теплера, фронт ударной волны отходит от границы канала. Дальнейшее развитие канала вызывается обусловленным ударной волной движением газа как целого и постоянным выделением энергии тока в канале. [c.362]

Режим работы генератора зависит от состава материала, поступающего на сушку. Генератор работает на стехиометрической смеси горючего и воздуха. Генерируемые при выхлопе генератора продукты сгорания и ударно-взрывная волна проходят по патрубку и сепаратору в патрубок, встряхивают систему сушки и аспирации и сбивают твердые осадки. Далее ударно-взрывная волна входит под колпачковый обтекатель, а также в объем цилиндрической и конической частей сушилки. Ударно-взрывная волна придает вибрацию колпачковому обтекателю, сбивает накопленные продукты сушки и дополнительно очищает всю поверхность сушилки. Подбором периода включения генератора можно предотвратить образования отложений на всех поверхностях распылительной сушилки. [c.119]

Среди других проблем исследователей [691] интересовала возможность сохранения после ударного сжатия сжиженных газов, замороженных газов и жидкостей, а также их смесей и растворов с различными веществами при Т0 = 77 К. Задача сохранения газов в конденсированном исходном состоянии после сжатия их ударными волнами достаточно трудна. Были созданы устройства, позволяющие сохранять газообразные и твердые продукты после ударного воздействия на указанные объекты до 6-104 МПа с использованием плоской схемы нагружения, а также сохранять твердые продукты при воздействии ударных воздействий до 1 105 МПа в случае цилиндрической схемы нагружения. Ниже приведены некоторые из полученных результатов. [c.256]

Внутри капсулы 3 помещен заряд 5 (детонатор или детонирующий шнур), при срабатывании которого капсула 3 разрушается и порошок 4 распыляется через предохранительную сетку 2. Вогнутая цилиндрическая поверхность оболочки 1 обеспечивает кумулятивный эффект, усиливая направленное действие заряда 5. Предохранительная сетка 2 исключает возможность разлета частиц разрушенной капсулы 3. В конструкции, изображенной на рис. 13.17, б, наружная оболочка выполнена в виде двух створок 6, скрепленных затворами 7. В момент срабатывания заряда затворы разрушаются, створки 6 раскрываются и огнетушащий состав под действием ударной волны заряда 5 распыляется по объекту защиты. [c.244]

При коалесценции капли воды на границе раздела углеводород— вода с большим объемом водной фазы процесс коалесценции в ряде случаев протекает ступенчато. Явление ступенчатой коалесценции было исследовано в работе [27]. Механизм этого явления заключается в следующем. В момент разрыва тонкой пленки жидкости, разделяющей каплю и поверхность другой жидкости, возникает ударная волна, распространяющаяся в направлении капли. Капля, втекая в образовавшийся разрыв, деформируется с образованием цилиндрической шейки и под воздействием [c.153]

М вдоль цилиндрического участка. В начальной части цилиндрического участка М уменьшается (течение сжатия), затем увеличивается, а далее вновь уменьшается, что соответствует колебательному характеру распространения малых возмущений в соплах и решению, представленному в гл. 3. Наличие области сжатия приводит к пересечению характеристик 2-го семейства, выходящих из точек контура, и образованию ударных волн. Значительное торможение потока в начале цилиндрического участка может привести к отрыву пограничного слоя в этой области. Течение на [c.156]

Обычно для запуска сверхзвукового сопла на его входе создается ступенчатый перепад давления. Это делается или посредством разрыва диафрагмы, расположенной в некотором сечении цилиндрической трубы, примыкающей к соплу и разделяющей области высокого и низкого давления, или с помощью ударной волны, движущейся по трубе в сторону сопла. Оба способа запуска соответствуют заданию стационарных граничных условий на входе в сопло, поэтому вначале нестационарный процесс движения газа в сопле со временем стабилизируется. [c.242]

В общих чертах процесс запуска сопла протекает следующим образом. Во входном сечении мгновенно при возникновении распада произвольного разрыва происходит увеличение скорости и падение давления. Затем до момента времени i а 8 устанавливается стационарное втекание со скоростью звука, так как газ из ресивера поступает в отверстие и ускоряется до скорости звука. Если бы труба была цилиндрической, то такой режим течения существовал бы постоянно. Однако из-за сужения сопла формируется отраженная ударная волна, которая движется навстречу потоку и достигает входного сечения при i = 8. В отраженной ударной волне происходит увеличение давлепия почти до давления в ресивере, а сама волна уходит в ресивер. Далее от входного сечения движется к минимальному сечению волна разрежения, которая, отражаясь от стенок, может порождать чередующиеся волны сжатия и разрежения, однако существенно меньшей интенсивности, чем первая отраженная волна. С течением времени интенсивность волн уменьшается и асимптотически происходит выход на стационарное значение. [c.247]

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]

О разлете слоев жидкости под действием взрывных волн. Пусть имеется плоский, цилиндрический или сферический заряд взрывчатого вещества (ВВ) и охватывающий его слой жидкости. Между зарядом ВВ и жидкостью может быть слой инертного газа. После взрыва жидкость придет в движение, раздробится на капли. Требуется найти дальность разлета капель к моменту прекращения движения. Задача детального описания этого процесса слонина. Целесообразнее рассматривать отдельно две стадии и каждую в рамках своих допущений и схематизаций. Первая стадия — деформация и дробление слоя жидкости под действием взрывной волны, в результате чего струи газа прорываются через жидкость, формируя ударную волну впереди жидкости. Вторая стадия — разлет образовавшихся и разогнанных до некоторой скорости капель жидкости, которые взаимодействуют с газовым потоком, инициированным взрывной волной. [c.357]

Указанное выполнение устройства позволяет организовать ударную волну, образуюхцуюся при заполнении канала активным газом по всему его входному сечению одновременно. В концевой емкости (или в двустенной цилиндрической оболочке) формируются сходящиеся цилиндрические ударные волны, давления и температуры за фронтом которых вьш1е, чем за фронтом плоской ударной волны. Это интенсифицирует тепловыделения в пассивном газе. Кроме того, эффективность охлаждения активного газа повышается также за счет того, что зона максимального нагрева пассивного газа удалена от входных отверстий каналов, что сводит к минимуму перетоки теплоты к охлажденному газу. [c.44]

Появление характерных черт ламинарного потока в движении пара при среднем давлении может быть связано с явлением ударных волн. Скорость линейного потока, по элементарному расчету, достигает скорости звука. Однако, нам очень мало известно о свойствах потока газа при больших скоростях и малых давлениях. Повидимому, полученные в аэродинамической трубе данные, относящиеся к большим высотам и высоким скоростям, могут найти приложение к перегонке под вакуумом. Численный пример иллюстрирует это явление. Рассмотрим разгонку при атмосферном давлении вещества, имеющего молекулярный вес 200 и перегоняемого со скоростью 1 ООО г в час через цилиндрическую трубку диаметром 1,0 см и длиной 10 см, по которой проходит пар,—условия, которые могут быть легко осуществлены. Перепад давления будет порядка 1 мм рт. ст. и скорость пара составит около 400 см сек. Если теперь давление уменьшить до 75 мм рт. ст., то скорость увеличится до 4 ОООсж/сек,—величина, которая еще не является невозможной однако перепад давления при этом изменится лишь слегка. Следовательно, при этом нет необходимости в изменении скорости разгонки или конструкции приборов. Рассмотрим далее следующее десятикратное уменьшение давления. Если даже пренебречь расширением пара, по мере того, как он течет вдоль трубки, перепад давления становится того же порядка, что и суммарное давление в кубе, и скорость пара может достичь величины скорости звука. Очевидно, что такого рода работа невозможна [54]. Любые попытки достичь ее приведут или к уменьшению рабочей скорости, или же к увеличению давления в кубе, или к тому и другому. [c.393]

Вопрос о зарождении трещин был более детально исследован с применением ударных волн для создания внутренних разрывов. Этим методом Кольски [47] сравнил полистирол и полиметилметакрилат с обычным силикатным стеклом по внутренней прочности . Внутренние разрывы в цилиндрических стержнях полимера были получены взрывом небольшого количества взрывчатого вещества в центре одного из оснований полимерного цилиндра, как показано [c.339]

Интерферограммы в очень щироком диапазоне изменения состава топливно-кислородных смесей с инертным разбавителем получены в ударных волнах Уайтом и сотр. [13, 54—56]. В сравнительно разбавленных смесях интерферометрнческие измерения успешно выполнены на обычной ударной трубе постоянного сечения. Главная цель работ этих авторов — исследование структуры зоны реакции в детонационной волне, поэтому основные эксперименты проведены со слабо разбавленными или вообще неразбавленными смесями. В этих смесях плоские ударные волны с интенсивностью, необходимой для кинетических исследований, неустойчивы. Для преодоления этой трудности в ударную трубу помещался клин, образующий прямоугольное сопло сходящейся-расходящейся конфигурации, которое обеспечивало сначала сильное ускорение, а потом сильное замедление фронта детонационной волны [13, 54]. Как показали интерферо-метрические исследования, цилиндрически расширяющаяся ударная волна на выходе- из сопла имеет ламинарную структуру реакционной зоны, и поэтому удалось получить кинетические данные для таких относительно слабо разбавленных смесей. [c.141]

В настоящее время для более полного отражения сущности физико-химических процессов, происходящих в детонационной волне, используют понятие спина. Достигнуто ясное понимание того, что спин есть предельный случай многомерной структуры детонационного фронта, включающей ряд поперечных волн, которые распространяются перпендикулярно переднему фронту, отражаясь друг от друга и от любой ограничивающей стенки. Поверхность переднего фронта состоит из серии выпуклых участков (волны Маха, за которыми располагаются зоны реакции) и впадин, представляющих собой быстро затухающие взрывные волны. Дополнительные зоны реакции располагаются в потоке за поперечными ударными волнами. На рис. 4.36, а изображен участок такого фронта зоны реакции указаны штрихами, а нереагирующее вещество — точками. Волны Маха обозначены буквами ОМ, поперечные волны с примыкающими зонами реакции — ОТ, а акустические хвосты этих волн — ТК. Направления движения различных фронтов показаны стрелками. На рис. 4.36, 6 приведена схема ттшичной детонационной ячейки, которую вычерчивают на покрытой пылью поверхности стенок канала тройные точки. Такие ячейки, составляющие картину следовых отпечатков, характеризуются размерами 5с и с- Хотя эти размеры изменяются в зависимости от природы молекулы топлива, начального давления и состава взрывчатой смеси, типичное соотношение 8с 0,61с сохраняется для ячеек, создаваемых плоскими и цилиндрически расходящимися фронтами на ограничивающих стенках и на плоских пластинках, вдоль которых распространялись сферически расходящиеся детонационные волны. [c.311]

Постановка задачи о сильном взрыве. В покоящемся политропном газе с показателем адиабаты 7 и параметрами состояния р, р, заполняющем все пространство в момент вре.мени = О в точке г = О мгновенно выделилась большая (по сравнению с внутренней энергией газа) конечная энергия Ео (произошел взрыв). При i > О в газ распространяется ударная волна, вызывающая одномерное движение с плоскими, цилиндрическими или сферическими волнами. Требуется найти закон перемещения ударной волны и движение газа за ее фронтом. [c.209]

Используя номограмму, приведенную на рис. 5.25, по известной энергии сгорания горючей смеси 90 кДж и расстоянию до первого ряда труб пакета котла Х1=0,7 м определяем удельный импульс ударной волны на границе пакета. Для этого на оси абсцисс (рис. 5.25,а) в точке, соответствующей расстоянию Хь восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой убывания импульса. Из точки пересечения проводим горизонтальную линию до пересечения с осью ординат, соответствующей удельной энергии Е. Таким образом, удельный импульс ударной волны 1в составим 1250 Н-с/м . Для определения критического значения удельного импульса волны /к, ниже которого удаление отложений не происходит, необходимо учитывать то обстоятельство, что импульс, полученный препятствием, будет больше удельного импульса самой волны. В частности, для цилиндрической поверхности импульс, полученный стенкой, в 1,3 раза выше импульса волны. В этом случае исходя из критерия динамической прочности (см. 2.5) критический импульс волны для пылей с прочностью 200 Па [c.118]

По сравнению с аналогичным оборудованием фирм Ниро-Атомай-зер , Ангидро и др. на установке обеспечиваются лучшие условия для механизированной очистки башни от налетов, более высокий уровень автоматизации, сравнительно небольшие потери продукта с отработанным воздухом, ниже уровень шума и теплопотерь через поверхность аппаратов. Наиболее эффективна распылительная сушилка, содержащая цилиндрический корпус с коническим днищем, внутри которого размещен сепаратор с колпачковым обтекателем и патрубком отвода теплоносителя (рис. 45) [87]. Она дополнительно снабжена генератором ударно-взрывных волн. Колпачковый обтекатель в виде конуса перемещается в днище сушилки на высоту 1-5 см. [c.118]

Форма бактерий, находящихся в воде, также о казывает влияние на их резистентность к той ударной волне, которая возникает при захлопывании пузырьков (Хэссельберг — Hesselberg, 1952). Наиболее устойчивыми являются шаровидные микробы (кокки), а наименее стойкими — микробы, имеющие цилиндрическую форму тела (палочки). [c.121]

Фронт ударной волны и запаздывающего потока, возникающий в результате импульсного разряда, имеет непосредственно в области около канала разряда (при расстояниях от оси канала не более его длины) цилиндрическую форму. По мере удаления от оси канала цилиндрическая форма постепенно преобразуется в сферическую. Давление, которое возникает непосредственно у канала разряда, — 500—3000 кГ/см . Однако при удалении от канала давление уменьшается по экспоненциальной зависимости. Показатель экспоненты во многом зависит от условий проведения эксперимента. Изменение давления во времени после разряда с длительностью фронта в несколько микросекунд также происходит по экспоненциальному закону. Так, при начальном давлении в 3000 кПсм через [c.273]

И, наконец, последний вопрос связан с устойчивостью течения. Теоретически и экспериментально показано, что сверхзвуковое течение в аэродинамической трубе с двумя критическими сечениями является неустойчивым. Ударная волна, случайно возникшая перед критическим сечением диффузора, делает площадь его сечения временно недостаточной для данного расхода газа, энтропия которого возрастает. Продвигаясь в результате накопления газа перед горловиной диффузора вверх по потоку, этот случайный скачок уплотнения приводит к переходу всего канала на дозвуковой режим и к необходимости повторить запуск. В этих случаях говорят о неустойчивости скачка з сужающейся части канала. Однако в МГД-канале увеличение энтропии газа в скачке уплотнения может автоматически скомпенсирозаться соответствующим уменьшением интенсивности других диссипативных процессов, а также съема энергии. Поэтому положение скачка уплотнения может стать устойчивым в любой части МГД-канала наподобие того, как это имеет место при сверхзвуковом течении вязкого газа в длинной цилиндрической трубе. Следовательно, при малых возмущениях работа МГД-канала на сверхзвуковом режиме не будет нарушена. [c.291]

Характерным отличием детонационного сгорания от дефлаграционного является, помимо высокого статического давления в детонационной волне, еще более высокое давление, создаваемое торможением массового потока при отражении ударной волны от твердой стенки (см. 21). Эта специфическая особенность сгорания в детонационной волне была наглядно продемонстрирована в опытах Файри [26]. Внутри плоской цилиндрической камеры были укреплены две взаимно перпендикулярные пластины — параллельная, ( ) и перпендикулярная ( ) оси [c.390]

Под действием упругих колебаний или ударных волн от захлопнувшихся кавитационных пузырьков по В0лн01В0 Ду распространяется волна, постепенно затухающая в полиэтиленовых стенках волновода. Роль волновода играет центральная жила коаксиального кабеля РК-19. Проходя по стержню, волна возбуждает помещенный на нем пьезоэлектрический цилиндрический элемент, переменное напряжение с которого подается на осциллограф или ламповый вольтметр. [c.155]

Итак, воздействия на газ, вызывающие ударную волну, могут быть различны и начальные ус ювия не являются строго фиксированными. Тем не менее оказывается справедливым замечательный факт, имеющий большое познавательное и практическое значение, состоящий в том, что при предположениях достаточно общего характера асимпто1ическое поведение одномерной ударной волны при f ос оказывается, с точностью до одной постоянной, вполне определенным. Здесь будет дан вывод этого закона затухания для плоских, цилиндрических и сферических ударных волн. [c.191]

Постановка задачи о поршне. В неподвижный политропный газ с показателем адиабаты 7 и с постоянными параметрами состояния рь рь заполняющий все пространство в момент времени i = О из точки г О начинает вдвигаться с заданной скоростью до порщень, форма которого соответствует цилиндрической или сферической симметрии. Впереди поршня возникает ударная волна, идущая по покоящемуся газу Требуется определить скорость перемещения ударной волны, а также движение газа между ней и поршнем в предположении автомодельности в частности, представляет интерес величина давления на поршень. [c.205]

Раз уже речь зашла о разрушительном действии ударных волн, интересно упомянуть о кумулятивном эффекте — значительном местном повышении энергии ударных воли при взрыве заряда специальной формы. Рассмотрим толстую броневую плнту, на которой лежит кусок динамита цилиндрической формы. После взрыва на плите останется сравнительно небольшая выщербина (рис. 8). Казалось бы, если уменьшить величину заряда, разрушительное действие, причиняемое нм, может только уменьшиться. Однако если Удалить часть динамита так, чтобы со стороны плиты получилась коническая выемка, глубина разрушения многократно возрастет. Происходит это нз-за того, что ударные волны, идущие от разных точек поверхности конуса, попадают на центральную часть плиты практически одновременно, и интенсивность ударной волны в этой точке существенно увеличивается. Разница между действием обычного и кумулятивного снарядов примерно такая же, как между [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология