ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет состояний смеси ВВ и ПВ из "Ударно-волновые явления в конденсированных средах " В задачах об инициировании и развитии детонации рассматривается двухкомпонентная среда, состоящая из непрореагировавшего ВВ и продуктов взрыва. Описывать эту ситуацию можно двумя различными способами. В рамках представлений механики гетерогенных сред [182] рассматривается движение двухкомпонентной среды, т.е. законы сохранения записываются для каждой фазы с учетом их взаимодействия. Обычно принимается условие механического равновесия (равенство давлений в фазах) и используется односкоростное и однотемпературное приближение [142]. При этом учитывается лишь взаимодействие, связанное с химическим разложением ВВ. В этом случае достаточно знать уравнение состояния для каждой из фаз в отдельности. При втором подходе реагирующее В В рассматривается как однокомпонентная среда, уравнение состояния которой, наряду с обычными термическими переменными, содержит концентрацию ПВ. Поскольку уравнения движения такой среды значительно проще и разработаны эффективные алгоритмы решения как одномерных, так и неодномерных газодинамических течений, то второй подход используется более широко [3]. [c.332] наконец, последнее, четвертое предположение, не столь однозначно и связано с решением вопроса о тепловом равновесии фаз. Повидимому, наиболее последовательным является условие аддитивности энтропии [6, 185]. В этом случае могут возникнуть сложности из-за необходимости иметь полное уравнение состояния компонентов наряду ср, V, Е необходимо знать энтропию. В некоторых расчетах предполагается равенство температур фаз [112, 117]. Получающаяся при этом система уравнений удобна для итерационного решения при определении давления по заданным Е, v, а, однако требует знания зависимостей температуры от давления и объема для каждой фазы. Для этого помимо калорического уравнения состояния необходимо знать теплоемкость. [c.333] Преимущество ее в том, что не требуется дополнительной информации, кроме р — у—Е уравнения состояния для каждой из фаз. [c.334] В связи с тем, что интенсивность ударной волны является одним из основных факторов, определяющих скорость разложения ВВ за ее фронтом, встает вопрос о выделении фронта ударной волны в численных расчетах. В одномерной геометрии выделение фронта не представляет сложностей. В алгоритмах сквозного счета с искусственной вязкостью можно, например, использовать метод дифференциального анализатора. Существуют и более точные схемы, в которых фронт ударной волны рассматривается как одна из границ счетной области. На ней ставятся граничные условия, следующие из законов сохранения на разрыве. В работе [184] обсуждается алгоритм вьщеления фронта ударной волны в двумерной геометрии. [c.335] Можно указать ряд аспектов проблемы, требующих дальнейшего исследования. В частности, несомненный интерес представляет влияние начальной температуры заряда. Ее роль может проявляться не только как вклад в температуру горячих точек.за фронтом ударной волны и в скорость распространения волн горения из очагов, но и в изменении физико-химических свойств исходного ВВ, что может привести к смене механизмов и пределов инициирования детонации. Требует выяснения связь между свойствами различных добавок (флегматизирующих, сенсибилизирующих и др.) и макрокинетичес-кими закономерностями процесса. Наряду с размером зерен ВВ, на образование эффективных очагов реакции может оказать влияние и их форма. Представляет, в частности, интерес вопрос о возможной анизотропии чувствительности текстурированных (например, литых) зарядов ВВ к ударно-волновым воздействиям. Совершенно не изучен вопрос о кинетике взаимодействия продуктов взрыва с энергетическими добавками в ВВ, такими как алюминий, магний и т.д., а также процессы в ВВ, содержащих механическую смесь окислителя и горючего. [c.336] Можно ожидать более пристальное внимание к вопросам уравнений состояния взрывчатых веществ, которые разработаны, безусловно, в значительно меньшей степени, чем, например, уравнения состояния металлов. Нужны новые усилия в развитии экспериментальной техники для получения точных ударных адиабат и изотерм ВВ в широком диапазоне параметров, измерения сжимаемости продуктов взрыва, температур ВВ и ПВ. Чрезвычайно интересен вопрос о химических реакциях в продуктах взрыва в микросекундном масштабе времени. Для широкого применения методов численного моделирования необходимы уравнения состояния, которые при сохранении точности позволили бы сократить объем вьиислений. В этом отношении перспективны поиски такой формы уравнения состояния, которая обеспечивала бы единообразное описание исходного ВВ, продуктов взрыба и их смеси. [c.336] Вернуться к основной статье