Ударные волны сферические

Л —положение фронта излучения 5—положение фронта ударной волны. Сферический слой между этими двумя фронтами оказывается холоднее, чем область, заключенная внутри фронта излучения. [c.381]

Вид ядерного оружия, в котором делящийся материал, находящийся в под-критической конфигурации сферического или линейного типа, сжимается радиальным образом в надкритическое состояние ударной волной сферического или цилиндрического типа. Имплозивная ударная волна создается взрывчаткой или другими способами, например, излучением. [c.476]

Рассмотрим теперь предельные (на больших расстояниях от источника) свойства ударных волн, образующихся в цилиндрических и сферических звуковых волнах Л. Д. Ландау, 1945). Начнем с цилиндрического случая. [c.539]

Сферическое распространение звукового импульса сжатия должно сопровождаться, как и в цилиндрическом случае, следующим за сжатием разрежением (см. 70). Поэтому и здесь должны образоваться два разрыва (сферический одиночный импульс может, однако, иметь задний фронт и тогда во втором разрыве V возрастает скачком сразу до нуля) ). Тем же способом найдем предельные законы возрастания длины импульса и убывания интенсивности ударной волны [c.541]

СХОДЯЩАЯСЯ СФЕРИЧЕСКАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА [c.563]

Сходящаяся сферическая ударная волна [c.563]

Найдем еш,е закон, по которому меняется со временем полная энергия газа в области автомодельного движения. Размеры (по радиусу) этой области — порядка величины радиуса R ударной волны и уменьшаются вместе с ним. Примем условно за границу автомодельной области некоторое определенное значение r/R = li. Полная энергия газа в сферическом слое между р диусами R и после введения безразмерных переменных выражается интегралом [c.568]

Возникающие за источником сферические волны, сливаясь друг с другом, образуют в пространстве коническую поверхность. Эта поверхность, разделяющая возмущенную движением источника часть среды от невозмущенной, является фронтом ударной волны. Ударные волны значительно отличаются от обычных звуковых волн. Они представляют собой распространяющуюся в пространстве область сильного сжатия среды и не имеют такого периодического характера, как звуковые волны. [c.238]

Таким образом, на основании изложенного решение задачи о динамическом расширении сферической полости при взрыве строится при следующих предположениях 1) движение имеет сферическую симметрию и проходит в радиальном направлении 2) движение продуктов взрыва после излучения в среду ударной волны, которая уменьшает первоначальную энергию заряда, является равномерным и адиабатическим 3) среда в пластическом состоянии несжимаема, ее движение подчинено соответствующим определяющим уравнениям и условию [c.88]

Па рас = 0,4135 кг/м Т = 223,2 К = 299,5 м/с. Известно, что Ср = 1002 м /с2. По этим данными числу = У= 16,7 рассчитаем параметры воздуха непосредственно за прямой частью ударной волны, а также в точке полного торможения на сферическом носке (см. решение задачи 10.16). [c.495]

Известно, что затупленную поверхность можно считать оптимальной с точки зрения теплообмена, однако при этом затупленный носок испытывает наиболее интенсивное тепловое воздействие. В связи с этим здесь отражены вопросы, связанные с определением теплового (конвективного и радиационного) потока к затупленным носовым частям тел различной конфигурации (сферический носок, плоский торец). Приведены примеры расчета, в которых дана оценка влияния завихренности потока за криволинейной ударной волной на теплопередачу. Кроме того, ряд вопросов и задач посвящен расчету равновесной температуры поверхности летательных аппаратов в различных газодинамических условиях, в том числе и с учетом влияния диффузии в пограничном слое. [c.670]

Определите конвективный равновесный удельный тепловой ноток в точке полного торможения сферического носка радиусом = 0,25 м при температуре стенки Тст = 1000 К в случае полета на высоте Я = 30 км со скоростью, соответствующей числу Моо = 15. Движение газа за возникающей ударной волной рассматривается потенциальным (безвихревым). [c.673]

Решение задач 12.20 и 12.21 не предусматривает учета влияния завихренности потока за криволинейной ударной волной на теплопередачу. Однако такое влияние имеется и возрастает по мере увеличения скорости движения летательного аппарата. Определите по условию задачи 12.20 эффект этого влияния на удельный тепловой поток в точке полного торможения сферического носка. [c.673]

В соответствии с картиной обтекания на рис. 6.2.1 можно представить упрощенную схему потока около затупленного тела вращения (рис. 6.2.3), на основе которой осуществляется приближенный расчет параметров этого потока, включая давление на обтекаемой поверхности. В этой расчетной схеме приняты допущения, в соответствии с которыми ударная волна / в струе имеет форму плоского диска, а поверхность раздела представляет собой конус 6, плавно сопряженный со сферической поверхностью 3. [c.396]

Газ под давлением ро/ подается из сопла, выходное отверстие которого имеет диаметр dj. Струя, расширяясь, приобретает бочкообразную форму 2, как это показано на рис. 6.2.3. Ее длина на участке от среза сопла до прямого скачка измеряется величиной /с- На участке между поверхностью раздела диаметром dj и ударной волной газ поворачивается и достигает сечения 5 в виде кольца шириной б Течение в направлении касательной к поверхности раздела рассматривается здесь равномерным. За сечением 5 газ ускоряется и движется вдоль конической части поверхности раздела с наклоном а, достигая сферического носка тела, на котором он испытывает дополнительный поворот на угол е. [c.397]

Расстояние х от ударной волны I до центра сферической поверхности раздела 4 может быть найдено из геометрического соотношения [c.397]

Пример 6.5.2. Определить положение и форму ударной волны перед проницаемой сферической головной частью, обтекаемой потоком воздуха с числом = 5,03 при интенсивности вдува (р1 )вд "= 0.5 радиус сферического носка = 0,5 м. [c.417]

О разлете слоев жидкости под действием взрывных волн. Пусть имеется плоский, цилиндрический или сферический заряд взрывчатого веш ества (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 сложна. 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]

Как и в предыдущих вариантах, представленных в данном параграфе, в качестве газовой фазы рассматривался воздух с начальными условиями, соответствующими = 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 Р/ = 2 МПа (число Маха ударной волны М/ = 4,17), а начальный размер области, охваченной взрывной волной, составлял х/ = 0,45 м, что соответствует энергии сферического точечного взрыва Ец = = 1,3 10 кг mV или взрыву 260 г гексогена. [c.358]

Рис. 4.5.8. Распределение приведенной плотности дисперсной фазы (капель воды) при ее разгоне сферической (v = 3) взрывной волной в различные моменты времени t (мс), указанные цифрами на кривых. Условия те же, что и на рис. 4.5.6. Сплошные линии соответствуют случаю, когда облако капель а = = 30 мкм, р2о/рю = 1Д, L = 0,2 м) имеет начальную скорость гго = = 340 м/с и находится за фронтом волны (схема (Ь)). Штриховые ли-нин соответствуют случаю, когда такое же, но неподвижное (Уго = 0) облако капель в исходном состоянии находится перед фронтом ударной волны (схема (а))

Рис. 6.4.6. Изменение длины осцил-ляционных волн Z, и их амплитуды Др1 в стационарной ударной волне с интенсивностью ре = 3,3 (остальные параметры см. рис. 6.4.4) нри различных значениях коэффициентов межфазного трения йГц и теплообмена Nu . Пунктирные кривые без указателей соответствуют расчету с учетом нестационарного сферически-симметричного раснределения температур внутри пузырька (см. 5)

Процесс перераспределения энергии происходит и при распространении ударных волн в среде с убывающей плотностью. При этом в отличие от сходящихся ударных волн в данном случае вследствие уменьшения плотности давление стремится к нулю, а температура (и внутренняя энергия) бесконечно возрастает. Энергия, сообщаемая бесконечно малой массе, приводит к бесконечно большому росту скорости. В работах [15, 31] дано решение задачи о распространении сферической ударной волны по среде с переменной плотностью р1=Лх, р)->-0. при Волна распространяется по закону х = А1(—/) , / 0, при выходе ударной волны на поверхность х = () в момент = 0. В окрестности точки д = 0 распределение параметров можно записать в следующем виде [c.33]

При взрыве конденсированного заряда конечного размера в воздухе картина имеет более сложный вид. При выходе детонационной волны на поверхность заряда в окружающем воздухе образуется ударная волна, а продукты взрыва будут адиабатически расширяться. Давление в продуктах взрыва будет падать быстрее, чем в ударной волне, так как показатель изэнтропы продуктов взрыва значительно больше, чем Для воздуха. В случае одномерного взрыва после нескольких взаимодействий волн разрежения образуется вторичная ударная волна, распространяющаяся в обратном направлении. При сферическом взрыве (рис. 5.10) такой вторичный ударный разрыв, распространяющийся к центру взрыва,, образуется после возникновения основной волны на хвосте волны разрежения и появляется в момент времени, когда течение становится существенно неодномерным. Впервые возникновение вторичных волн было обнаружено в численных расчетах [46]. Интенсивность вторичной УВ непрерывно возрастает. Распространяясь по продуктам взрыва, вторичная волна выравнивает в них давление. После схлопывания в центре вторичная волна через некоторый промежуток времени догоняет основную ударную волну. В результате их взаимодействия образуются новая ударная волна и контактная поверхность. [c.118]

Рис 5.10. Схема взрыва сферического заряда ВВ в воздухе 5 — ударная волна, ПВ — продукты взрыва, ВР — волна разрежения, КП —контактная поверхность [c.118]

Рис. 5.11. Временная развертка взрыва сферического заряда УВ — ударная волна, УВг — вторичная ударная волна, ПД — продукты детонации, КП — контактная поверхность

Рис. 5.12. Распределение скорости потока газа за сферической взрывной ударной волной v = V2(p p ) p

При взрыве сосредоточенного заряда в грунте вдали от свободной поверхности действие взрыва также определяется расширением ПД до предельных объемов. Ударная волна в грунте по своим свойствам близка к ударной волне в воде. Действие взрыва в неограниченной металлической среде проявляется в объемах, определяемых величиной давления продуктов детонации, еще производящих заметные пластические деформации в металле. На рис. 5.17 показаны профили давления в воде и песке при взрыве сферического заряда тротила весом 100 кг на различных расстояниях от центра взрыва [36]. В этом диапазоне давлений в грунте распространяются волны сжатия. [c.127]

На рис. 11.16 изображена зависимость безразмерного градиента скорости DjW в критической точке от числа при сверхзвуковом обтекании сферы. Эта зависимость получена [102] по приближенной методике, основанной на допущении, что форма ударных волн перед цилиндром и сферой представляет собой соответственно концентрические цилиндрическую и сферическую поверхности, а скорость невозмущенного потока выбрана сразу за ударной волной экспериментальные значения,получены для полусферической носовой части. В области М>5 безразмерные градиенты в критической точке для сферы и цилиндра практически одинаковы. [c.226]

Рис. 30. Интегральная кривая в плоскости г, V для решения задачи о сферическом поршне. Переход из точки А е точку В происходит скачком через ударную волну. Точка С соответствует поршню. Кривая ВС соответствует адиабатическому сжатию между поршнем и ударно волной.

Рассмотрим распространение сферической ударной волны большой МОЩНОСТИ, возникшей в результате сильного взрыва, т. е, мгновенного выделения в некотором небольшом объеме большого количества энергин (которую обозначим посредством ) газ, в котором волна распространяется, будем считать но-литронным ). [c.558]

Мы будем рассматривать движение газа на той стадии процесса, когда радиус R сферической поверхности разрыва уже мал по сравнению с ее начальным радиусом — радиусом поршня / о- На этой стадии характер движения в значительной степени (ниже будет видно—какой) fte зависит от конкретных начальных условий. Ударную волну будем считать уже настолько сильной, что давлением р газа перед ней можно (как и в предыдущем параграфе) пренебречь по сравнению с давле-инем р2 позади нее. Что касается полной энергии газа, заключенной в рассматриваемой (переменной ) области г R R , то она отнюдь пе постоянна (как будет видно ниже — убывает со временем). [c.563]

Образовавшаяся в среде ударная волна является сферической, радиус ее переднего фронта г. Материал среды в области внедрения и материал тела за возникшей в нем ударной волне, следуя А. Я. Са-гомоняну [41], [42], предполагаем жидким и считаем v > Сср, Ос — v> > Ст, где Сер, Ст — скорости звука в среде и теле соответственно. В этом случае ударные волны в теле (п, п) и среде т, т) относительно контактной поверхности находятся на конечных расстояниях. [c.190]

Для более последовательного учета эффектов нестационарного теплообмена внутри деформирующегося газового пузырька в ударной волне и проверки двухтемпературной модели рассмотрим модель теплообмена в пузырьковой смеси, использующую сферически-симметричное распреде.гение температуры и плотности Рз газа внутри пузырьков (ом. 6 гл. 1). Применительно к стационарной волне Т и зависят от продольной координаты X, определяющей положение центра пузырька, Условие стационарности соответствует том , что в фиксированной точке [х, г) все параметры, в том числе и микропараметры и рз, от времени не зависят, но для каж дого пузырька процесс является нестационарным. [c.85]

Охлопывание сферических и цилиндрических ударных волн впервые теоретически исследовано Гудерлеем в простейшем случае совершенного газа без учета вязкости и теплопроводности. Было найдено автомодельное решение для сильной ударной -ВОЛНЫ. При этом скорость ударной волны зависит от расстояния до центра следующим образом [c.32]

В лабрратории сходящиеся ударные волны получают в ударной трубе за телом каплеобразной формы, при отражении плоской ударной волны От выемки, с помощью сферического слоя взрывчатого вещества, инициирование которого происходит на внешней стороне в нескольких точках одновременно. [c.32]

Найдем зависимость радиуса Н сферической ударной волны, движущейся в светодетонационном режиме, от времени t, прошедшего с момента начала лазерного импульса. Пусть мощность ш лазерного импульса не зависит от времени t. Тогда поток излучения запишется в виде [c.109]

Структура потока газа за ударной волной на небольших расстояниях от центра взрыва видна на рис. 5.14, где показаны две последовательные интерферограммы падения взрывной ударной волны на сферическую поверхность, находящуюся на расстоянии 20 о от центра сферического заряда. Ударная волна уже отошла от границы продуктов детонации на заметное расстояние и имеет гладкую сферическую ( )орму. Б области между ударной волной и границей ПД наблюдается большой Градиент плотности. Хорошо заметен скачок плотности на вторичной ударной волне (УВг). В области продуктов детонации поток сильно турбулизован. Граница -ПД — воздух не является гладкой. На снимках видно регулярное (рис. 5.14, а) и махов-ское отражения ударной волны (рис. 5.14,6). В области ПД отраженная ударная волна имеет негладкую форму, и на отдельных участках плотность на фронте не терпит разрыва. В области, где в потоке перед отраженной ударной волной пульсации отсутствуют, фронт волны имеет гладкую форму. Таким образом, отраженные ударные волны можно использовать как зонд для исследования структуры потока. Рис. 5.15 соответствует более позднему моменту (расстояние от центра взрыва равно 357 о). [c.121]

Рис. 5.14. Интерферограммы течения газа за взрывной ударной волной при набегании на сферическую поверхность УВ — ударная волна, УВ —вторичная ударная волка, ПД — граница продуктов ретонации, оо — невозмущенная область

Рис. 5.15. Интерферограмма поля течения газа за взрывной сферической I ударной волной, находящейся на расстоянии 35 Ro УВ — ударная вол на, оо — невозмуженная область

В воде за фронтом волны образуются очень большие градиенты давления, плотности и скорости. Несмотря на большие начальные давления за фронтом ударной волны в воде, порядка 150—200 кбар по сравнению с воздухом 1000 бар, действие взрыва заряда ВВ проявляется на расстояниях, определяемых предельным расширением ПД, так как давление в воде быстро падает и уже на расстоянии 10от центра сферического заряда составляет 1/100 начального давления. Скорость распространения ударной волны также очень быстро падает до скорости звука. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...