Адиабата ударная

Рис. 3.4. Сравнение ударной и идеальной адиабат

Поскольку получающаяся из общих законов сохранения формула дл5 скорости ударной волны содержит только величины, характеризующие начальное и конечное состояние газа, формула, выражающая скорость детонационной волны, должна быть аналогична этой формуле. Различие обеи. формул состоит лишь в том, что в ударной волне конечное состояние газа определяется величинами риг , отвечающими входящей в уравнение (47.1) температуре Т. В детонационной же волне конечное состояние газа, являющееся состоянием продуктов горения, определяется величипами и иг. отвечающими некоторой точке па детонационной адиабате. Таким образом, скорость [c.241]

Существенной особенностью ударной адиабаты является то, что при неограниченном возрастании давления в скачке уплотнения (р увеличение плотности имеет определенный предел, который как это видно из уравнения (18), равен [c.122]

Следует подчеркнуть, что в отличие от ударной адиабаты в случае идеального адиабатического процесса, в котором имеет место зависимость [c.122]

Отсюда после несложных преобразований получается зависимость отношения р1/ре от отношения р ри в скачке уплотнения, носящая название ударной адиабаты [c.122]

Сравнение адиабат ударной и идеальной произведено на рис. 3.4. [c.122]

При наличии химической реакции, идущей в волне горения, сопровождающей ударную волну, внутренняя энергия газа, кроме энергии сжатия, включает также химическую энергию, выделяющуюся в результате реакции. Обозначив энергию, выделяющуюся при превращении 1 г вещества, через Ж, в этом случае вместо уравнений (47.1) будем иметь так называемую детонационную адиабату т [c.241]

Однако вытекающие и.з законов сохранения массы, количества движения и энергии уравнения вместе с уравнением состояния недостаточны для определения скорости детонации О, поскольку эти уравнения содержат четыре неизвестных величины рг> Т . и О, тогда как из законов сохранения и уравнения состояния могут быть получены лишь три неизвестных. Недостающее четвертое уравнение, по Чепмену, может быть определено условием касания прямой, проведенной на плоскости ру из точки РцУ к детонационной адиабате (кривой продукты реакции , рис. (57). Каждая частица газа в детонационной волне претерпевает следующие превращения. Сначала ударная волна сжимает газ, переводя его из точки р и в точку р = р , [c.242]

Рис. 4. Структура детонационной волны в переменных объем — давление. 1 — ударная адиабата Гюгонио (адиабата Гюгонио в случае, когда тепловыделение равно нулю) 2 — адиабата Гюгонио 3 — пик Неймана 4 — конечное состояние в случае сильной детонации 5 — линия Ралея в — конечное состояние в случае слабой дефлаг-раийи 7 — начальное состояние.

Если с помощью ударной адиабаты заменить отношение рн/р1 его выражением через отношение р рш, то после некоторых преобразований получим [c.123]

Рис. 1.56. Сравнение идеальной и ударной адиабат.

Рис. 13.17. Ударные адиабаты магнитогазодинамической волны при разных величинах параметра магнитного давления к = 5/3)

Выразив с помощью уравнения ударной адиабаты (18) отношение плотностей рн/р1 через отношение давлений п подставив его в последнее уравнение, приходим к искомой зависимости [c.132]

Подставив выражение (45) в уравнение ударной адиабаты (18), получим равенство, связывающее отношение pi/p в случае косого скачка уплотнения с числом М набегающего потока и углом наклона скачка [c.133]

При отсутствии магнитного поля (д = 0) уравнение (183) совпадает с уравнением (18) гл. III для обычной ударной адиабаты. В случае очень сильной ударной волны (pi< ) получаем из (183) такое же предельное значение плотности [c.236]

Степень отклонения магнитогазодинамической ударной адиабаты от простой ударной адиабаты показана на рис. 13.17, где [c.236]

При р > p (случай ударной волны) плотность определяется по уравнению ударной адиабаты [гл. III, зависимость (18)] [c.283]

Обратимые фазовые превращения наблюдались в условиях динамического нагружения у многих веществ. Их легко обнаружить, так как в момент перехода одной формы в другую на кривой ударной сжимаемости (ударная адиабата), получаемой в процессе опыта, появляется излом. При 13 ГПа на ударной адиабате при сжатии железа был обнаружен четкий излом, который явился следствием полиморфного превращения, протекающего в этих условиях, т. е. превращения о-Ре 1 е-Ре. Аналогичные явления наблюдались при динамическом сжатии висмута и мрамора при давлениях 13 и 14 ГПа соответственно. [c.214]

Простой расчет показывает, что адиабату Гюгонио идет более круто, чем равновесная. Кроме того, для данной ударной вол- ны на адиабате имеют смысл лишь начальная и конечная точки. Все промежуточные точки относятся не к процессу постепенного перехода невозмущенного состояния газа к возмущенному (этот процесс происходит скачком), а к конечному (возмущенному) состоянию газа с другими параметрами ударной волны. [c.22]

Такова общая картина, которую следует ожидать при распространении волн сжатия различной интенсивности. Количественные закономерности могут быть получены только экспериментально. Диапазон давлений в волне сжатия, который представляет интерес для рассматриваемого вопроса, составляет 1—20 кбар. Как ни парадоксально, но именно в этом интервале давлений динамическая сжимаемость твердых тел экспериментально мало исследовалась, и в литературе по данному вопросу имеются весьма ограниченные данные. Изучали сжимаемость высокоплотного тротила [27, 156]. Было показано, что волна с амплитудой р > 10—20 кбар имеет ударный профиль, а ударная адиабата тротила описывается общепринятой зависимостью линейного вида. При меньших давлениях наблюдалось отклонение от линейной зависимости [27], ударная волна при р 7—10 кбар расщепля лась на упругую и пластическую [27, 156], движение пластической волны происходило с дозвуковой скоростью. Однако систематического и детального изучения сжимаемости ВВ при низких давлениях не проводилось. Поэтому были поставлены дополнительные опыты по исследованию распространения волн сжатия с амплитудой 1—20 кбар [166]. [c.157]

О (р), и ударная адиабата вещества описывается общепринятой линейной зависимостью. [c.159]

Пористые вещества [146]. При построении неравновесной ударной адиабаты пористого вещества использовались по существу те же соображения и предположения, что и изложенные выше. Рассматривалась смесь, состоящая из твердой фазы (ВВ) и воздуха в порах. Дополнительно принималось, что при сжатии конечный объем воздуха отличен от нуля, а весовая доля воздуха пренебрежимо мала. Тогда ударная адиабата пористого вещества имеет вид [c.185]

Обобщенная ударная адиабата. В работе [145] было показано, что динамическая сжимаемость ряда металлов может быть описана единой зависимостью (обобщенной ударной адиабатой), в которую входят только два начальных параметра — плотность ро и скорость звука. К этому выводу авторы пришли на основе обработки имеющихся экспериментальных данных, использовав в неявном виде закон подобия. [c.183]

Оказалось, что аналогичная зависимость справедлива также для литого ТНТ и прессованного гексогена высокой плотности. Этот факт, а также то обстоятельство, что твердое вещество в ударной волне, когда превзойден предел текучести, можно рассматривать как жидкость, послужили основой для того, чтобы рекомендовать выражение (72) в качестве обобщенной ударной адиабаты органических взрывчатых веществ. Проведенное авторами сопоставление ударных адиабат, рассчитанных по (72) и измеренных экспериментально, показало удовлетворительное согласие. Таким образом, была установлена [146] возможность построения априори ударной адиабаты органического ВВ. Для построения ударной адиабаты индивидуального ВВ необходимо определить только объемную скорость звука С . [c.183]

Смесевые системы [146, 168]. При расчете ударной адиабаты непористой смеси двух (и более) твердых веществ предполагалось, что давление в компонентах на фронте ударной волны выравнивается (рсм = = />г), а теплообмен между ними отсутствует. Из закона сохранения массы и импульса на ударном фронте [c.184]

Определив ударные адиабаты компонентов по (72), можно построить адиабату смеси. На графике рис. 86 приведено сопоставление расчета с экспериментом для состава тротил — гексоген 30/70. [c.185]

Указанным методом проводился расчет ударных адиабат пористых ВВ при определении критических давлений инициирования детонации. [c.185]

Рис. 86. Ударная адиабата состава тротил — гексоген (30/70)

Оценки показывают, что для гиперзвуковых приложений можно принять Роо/ре (7 1)/(7 + 1). Эффективный показатель адиабаты зависит от химического состава смеси. Например, для полностью диссоциированного углекислого газа за ударной волной при входе в атмосферу Марса 7 = 9/7. [c.44]

При возбуждении ударной волны в химически реагирующем горючем газе под влиянием адиабатического сжатия смеси наряду с ударной волной возникает волна горения. Совокупность этих волн представляет собой детонационную волну. В детонационной волне потери на трение и теплоотдачу при ее движении по трубе компенсируются энергией, выделяющейся в волне горения. Благодаря этому при распространении по трубе детонационной волны становится возможным стационарный режим, когда скорость детонации (О) остается постоянной. Условие существования стационарного режима определяется правилом Чемпена — Жуге, согласно которому стабильность детонационной волны достигается, если скорость потока сжатого газа за фронтом детонационной волны равна или выше скорости звука в этом газе. Правило Чемпена — Жуге позволяет найти на адиабате Гюгоньо точку с такими значениями Рг и Уг, которые обеспечивают стабильность детонационной волны и позволяют вычислить скорость детонации В [c.141]

V V, отвечающую пересечению касательной к детонациопной адиабате с ударной адиабатной исходной смеси (см. рис. 69). Это сжатие происходит в результате нескольких столкновений каждой молекулы так, что реакция не успевает еще начаться Далее, в результате реакции давление и объем газа меняются вдоль касательной по направлению от точки р и к точке К, в которой необратиммо химические реакции закапчиваются. Дальнейшее расширение газа происходит изознтропически в нестационарной волне разрежения. [c.242]

Воспламенение в ударной волне. Сжатие в ударной волне приводит к практически мгновенному изменению состояния газа, увеличемию его плотности и температуры. Нагревание при сжатии в ударной волне гораздо больше, чем при аналогичном сравнительно мед-лен ном адиабатическом сжатии, описываемом адиабатой Пуассона. Абсолютная температура газа, сжатого сильной ударной волной, приблизительно пропорциональна давлению в волне. При медленном адиабатическом сжатии конечная температура пропорциональна давлению в степени, равной (у—1)/у, где у= Ср/С — отношение теплоемкостей при постоянных давлении и температуре для воздуха при комнатной температуре (у— —1)/ул 0,3. Поэтому ударное сжатие представляет собой наиболее мощный распространенный в природе и технике импульс сильного нагревания (кроме электрического разряда). [c.34]

Последнее равенетво выполняется в точке излома а, где реализуется течение Прандтля—Майера. На рис. 3.34 приведены кривые для и = 1,4. Расчеты [36] показывают, что все течение свободно расширяющегося газа лежит в области, ограниченной линиями а = 0,1 = 0и1 = f a) -fiж/2). Из рис. 3.34 видно, что при х = 1,4 область исходного течения и область PWQS имеют сравнительно небольшую общую область ЕРЕ. Последняя примыкает к линии иТ, определяемой равенством (5.8). Это обстоятельство указывает на то, что разрывные ударные течения при а = ао к принадлежащих области (5.7), могут иметь место в случае достаточной близости значений ал, 1 л к ар, вр. На рис. 3.35 показаны сплошными, штриховыми и пунктирными линиями, соответственно, зависимости = Н (а,0), 1 = ( 1(а,0) и 1 = /(а) - / 12) при различных значениях показателя адиабаты . [c.137]

Нужно отметить, что истинное давление, которое получается при торможении струи газа, может существенно отличаться от полного давления, определенного но формуле (68). Объясняется это тем, что в действительности торможение струи часто протекает не по идеальной адиабате, а с более или менее существенными гидравлическими потерями. Например, в диффузоре при дозвуковом течении газа уменьшение скорости обычно сопровождается вихреобразованиями, вносящими значительные сопротивления в газовый поток. При торможении сверхзвукового потока почти всегда образуются ударные волны, дающие специфическое волновое сопротивление. Итак, действительное давление в за-торможенно струе газа обычно ниже полного давления набегающей струи. [c.32]

Куликовский А.Г. О свойствах ударных адиабат в окрестности точек Жуге // Там же, 1979, №2, С, 184-186, [c.218]

Метод исследования. В исследовании используется модернизированный метод квазитонких слоев (КТС). В этом методе исследуемое ВВ в виде тонкого слоя малой массы (<2 г.) располагается между двух экранов с известными ударными адиабатами, и к плоскости одного из них прикладывается ударно-волновой импульс сложной формы. Это дает возможность исследовать динамику разложения при наперед задаваемых законах изменения давления. Газодинамическая модель КТС позволяет а) извлекать кинетику (зависимость скорости разложения от времени) б) моделировать процесс при задаваемых детализированных уравнениях формальной кинетики (УФК), использование которых в традиционных вычислительных программах затруднительно. Экспериментальные составляющие метода КТС обеспечивают реализацию различных форм импульсов давления в исследуемом ВВ и образующейся зоне реакции, регистрацию законов изменения давления и электропроводности в реагирующем КТС, а так же сохранение для последующего изучения слоев ВВ, претерпевших частичное разложение, или изображение струюуры зоны очагового разложения. Выводы делаются на основании сопоставления данных жспериментов и расчетов. [c.126]

Для экспериментального определения необходимо прежде всего знать ударную адиабату ВВ, т. е. связь между давлением и удельным объемом вещества на ударном фронте или, что то же самое, связь между давлением (скоростью ударной волны) и массовой скоростью вещества. Определению ударных адиабат (динамической сжимаемости) конденсированных веществ посвящено много работ, обзор которых содержится в [140]. Что касается взрывчатых веществ, то исследовалась в основном динамическая сжимаемость тротила, гексогена при плотности, близкой к ма ксимальной. В литературе имеются весьма ограниченные данные по сжимаемости пористых ВВ тэна [150] и перхлората аммония [151] насыпной плотности, прессованного ТНТ [157]. Снятие ударных адиабат ВВ — сложный и трудоемкий процесс. Поэтому большое значение приобретают методы расчета ударных адиабат ВВ. [c.183]

Знание для полимеров позволяет осуществлять расчет ударных адиабат смесевых порохов и различных модельных составов. Ударная адиабата КН4С104 записывалась в виде В -=Со + 1,Ьи — 0,018 /2 [c.184]

Измерение критического давления инициирования детонации. Существует несколько методов определения Рк ,с содержанием которых можно ознакомиться в работе [148]. Если в ранних исследованиях передача детонации от активного заряда к пассивному осуществлялась в основном через воздушный промежуток, то в последние годы широкое распространение получил экспериментальный метод определения основанный на использовании инертной преграды (металл, плексиглас и т. п.). Схема опыта представлена на рис. 88, а 1 — ВВ, 2 — преграда, 3 — активный заряд, 4 — линза, 5 — детонатор), а его графическая интерпретация — на рис. 88, б (О/ — ударная адиабата материала преграды, О// — ударная адиабата исследуемого ВВ, 1 2— изэптропа расширения преграды). При детонации активного заряда в преграду входит ударная волна, давление в которой определяется, если известна ударная адиабата ВВ и зависимость массовой скорости материала преграды от свойств активного заряда. После подхода волны к границе преграда — исследуемое ВВ обратно по преграде распространяется волна разгрузки, а по ВВ — ударная волна. [c.185]

Давление ударной волны, вошедшей в исследуемое ВВ, определяется точкой пересечения 2 ударной адиабаты ВВ с изэнтро-пой расширения материала преграды, исходящей из точки 1 (изэнтропа представляет зеркальное отражение ударной адиабаты преграды). Критическое давление Ркр определяется как минималь- [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология