ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Искровой разряд в воздухе из "Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений " Не следует думать, что после момента схлопывания волны охлаждения в центре охлажденный воздух перестает светиться и что поверхность волны охлаждения на той стадии, когда она еще существует, и является границей огненного шара. Воздух, прошедший через волну охлаждения, излучает вполне достаточно для того, чтобы ярко светиться даже тогда, когда энергетический эффект испускания становится малым и дальнейшее охлаждение прекращается. [c.493] Волна находится внутри огненного шара и схлопывается к центру, оставляя за собой еще достаточно сильно нагретый и ярко светящийся воздух. Границей огненного шара (т. е. границей свечения) служат на поздней стадии взрыва слои с температурами порядка 2000—3000° К, которые охлаждаются излучением чрезвычайно медленно. После того как давление становится равным атмосферному и движение практически прекращается, эти слои оказываются практически неподвижными. Граница огненного шара сначала движется вперед от центра вместе с разлетающимся воздухом, а затем тормозится и останавливается, как показано на рис. 9.13. [c.493] Приближение волны охлаждения к центру сопровождается некоторым оттоком массы воздуха от периферии к центру, так как волна оставляет за собой резко охлажденные частицы, а охлаждение при постоянном давлении сопровождается сжатием. Например, если вначале в центре температура была 100 000° К, а после схлопывания волны стала 10 000°К, причем давление в момент схлопывания не изменилось (осталось равным атмосферному), то плотность воздуха в центре повышается при этом в несколько десятков раз, что происходит за счет оттока масс к центру. Этот отток, однако, не сказывается на далеких от центра слоях со сравнительно низкими температурами порядка 2000—3000° К, так что положение границы огненного шара остается неизменным. [c.493] На этом мы закончим рассмотрение процесса охлаждения воздуха в целом, закономерностей распространения волны охлаждения и свечения огненного шара, т., е. рассмотрение макроскопической картины ). [c.493] В следующем разделе мы займемся изучением внутренней структуры волны охлаждения, подобно тому как в газодинамике, наряду с изучением общих течений газа с ударными волнами, занимаются исследованием микроскопической картины — внутренней структуры фронта ударной волны. Именно рассмотрение внутреннего строения волны охлаждения позволяет найти важнейшую характеристику волны — поток излучения с поверхности волны. [c.493] Явления, подобные исследованным в лаборатории, но в значительно ббльших масштабах, происходят при грозе. Молния представляет собою тот же искровой разряд, а гром производится образующейся при этом ударной волной, которая на больших расстояниях вырождается в акустическую. Ю. Н. Живлюк и С. Л. Мандельштам [26] спектроскопическими методами измерили среднюю температуру в канале молнии, которая оказалась равной примерно 20 000°К. Это значение согласуется с вычислениями, основанными на формулах [25], если в качестве типичных значений тока и времени принять 30 ка и 100—1000 мксек (радиус канала молнии 10 см). Оцененные давления на фронте ударной волны оказались такими, что на расстояниях порядка нескольких метров гром может производить значительные разрушения. [c.495] Вернуться к основной статье