Ударный фронт определение

В работе [116] описан метод определения коэффициента тепловой активности покрытий в ударной трубе (относительным) импульсным методом. Источником теплового импульса длительностью от нескольких микросекунд до долей секунды служит в этом случае высокотемпературная пробка между ударным фронтом и контактной зоной. При числах Л4 = 4т-12 величина поверхностной плотности теплового потока составляет = (1 -ь 10) 10 кВт/м . Так как современная регистрирующая аппаратура позволяет вести запись теплового процесса при длительности его около 1 мкс, то появляется возможность измерять теплофизические характеристики тонких покрытий (минимальная толщина 10 мкм). [c.143]

Для определения параметров потока за ударным фронтом привлекают законы сохранения массы, энергии и количества движения. Полученная отсюда система уравнений остается незамкнутой, так как в рамках рассматриваемой схемы одними только законами сохранения и уравнением состояния газообразной фазы не решается вопрос о количестве испарившейся жидкости. [c.235]

Поскольку оба состояния характеризуются равенством скоростей движения фаз, то полученные результирующие формулы для определения скачка давления — рд со скоростью ударного фронта II должны совпадать с полученными в работе [133]. [c.145]

В определенный момент времени скорость тепловой волны становится меньше, чем скорость распространения гидродинамических возмущений. В результате в газе образуется ударная волна и развивается течение, которое описывается решением Л. И. Седова. Радиус образования ударной волны можно оценить, приравнивая скорость тепловой волны скорости ударного фронта в задаче о сильном взрыве. Оценка Е для воздуха [c.278]

Расходящиеся сферическая и цилиндрическая волны при определенных условиях образуют ударную волну, а именно, при надлежащем подборе радиусов пульсирующих сферы и цилиндра, амплитуды и частоты гармонических пульсаций. Так как обе тенденции изменения ширины фронта ударной волны в расходящихся волнах однонаправленны, то образовавшиеся ударные фронты весьма быстро рассасываются и при достижении безразмерной шириной фронта б величины порядка я волны вновь становятся синусоидальными. Амплитуды волн при этом уменьшаются, как г- оЖе, так что за координатой рассасывания ударного фронта (в третьей области распространения волны) вполне правомерно описание распространения расходящихся волн законами линейной акустики. [c.79]

Следовательно, кривая 3 не только иллюстрирует двукратное формирование ударного фронта, но и отмечает весьма любопытный факт при определенных условиях сходящаяся волна конечной амплитуды может за счет диссипации превратиться в волну бесконечно малой амплитуды, а затем за счет схождения к фокусу системы вновь стать волной конечной амплитуды вплоть до превращения в ударную волну. [c.81]

Ударную волну в деформируемом теле определим как волну сильного разрыва, на фронте которой терпят разрыв непрерывности параметры р, V, (сг) и другие параметры, характеризующие состояние и движение среды. На поверхности разрыва должны выполняться определенные условия, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии, которым соответствуют [11] уравнение неразрывности [c.38]

Следует отметить, что в общем случае не существует решения пространственной задачи о взаимодействии плоской ударной волны с возмущениями. В самом деле, пусть возмущение падает на ударную волну со стороны сжатого газа. При малых углах падения падающей плоской волне будет соответствовать отраженная волна. Однако начиная с определенного угла па- дения суммарное возмущение представляет собой совокупность двух падающих волн, которые определенным образом зависят друг от друга. В пространственном случае это дает связь между плоскими волнами, на которые разлагается падающее возмущение. Таким образом, мы имеем некоторое условие, которое налагается на вид падающего возмущения. Если это условие не выполнено, то задача об отражении акустической волны от фронта ударной волны в линейной постановке, вообще говоря, не имеет решения. Физический смысл этого состоит следующем. Если изменения величин за фронтом падающей акустической волны в направлении ее распространения малы по сравнению с изменениями в поперечном направлении, то возмущенное течение за фронтом ударной волны уже нельзя представить в виде суперпозиции падающей и отраженной акустических волн. Должно произойти ветвление ударной волны. [c.63]

Рассмотрим такие взаимодействия ударных волн, когда их фронты (либо фронт ударной волны и контактной поверхности) образуют между собой некоторый угол. Если обе ударные волны в окрестности точки их пересечения распространяются по одному и тому же газу, то назовем такое взаимодействие встречным. Если вторая ударная волна распространяется по газу за первой ударной волной, то говорят о взаимодействии двух волн одного направления. Встречное взаимодействие при малых углах между фронтами ударных волн имеет регулярный характер, т. е. после взаимодействия образуются две новые ударные волны (рис. 3.9, й). При увеличении угла между фронтами взаимодействующих ударных волн регулярное взаимодействие становится невозможным, и оно сменяется маховским (рис. 3.9, б). При маховском взаимодействии в тройной точке О пересекаются три фронта ударной волны и контактная поверхность, разделяющая частицы газа, прошедшие через ударные волны 8, Я с одной стороны, и через ударную волну Ы, с другой. При больших углах между взаимодействующими волнами в определенном интервале интенсивностей волн задача решения не имеет. Это означает, что в сколь угодно малой окрестности точки пересечения ударных волн течение нельзя считать однородным. [c.74]

В баллистических экспериментах, выполненных в 50-е. гг., было обнаружено, что при движении моделей во фреонах в определенных условиях фронт головной ударной волны перестает быть гладким. На фронте головной ударной волны возникают многочисленные тройные конфигурации (пересечения в одной точке трех ударных волн). Картина течения становится такой же, как и за плоской ударной волной при наличии поперечных возмущений. В ряде случаев фронт волны остается гладким, а за ним возникает турбулентное течение. Сопротивление моделей существенно меняется. В дальнейшем были выполнены опыты в ударной трубе с инертными газами (аргон, криптон, ксенон) и с молекулярными (углекислый газ). Выяснилось, что распространение сильных ударных волн (при скорости несколько километров в секунду) имеет ряд особенностей. Фронт волны перестает быть плоским, в ряде случаев фронт разрушается, распределение плотности и концентрации электронов в релаксационной зоне имеет немонотонный характер (рис. 4.1, 4.2). Все эти особенности обнаруживают пороговый характер по скорости волны и начальному давлению. Малые примеси водорода (порядка 1%) оказывают стабилизирующее воздействие на течение. Описанное явление получило название релаксационной неустойчивости ударных волн. Существенную роль при этом, по-видимому, играет интенсивный переход энергии возбуждения в кинетическую. [c.81]

Положению фронта ударной волны будет соответствовать определенное значение переменной [c.117]

Определение кинематических параметров волны нагрузки D а и с помощью электроконтактных датчиков и методами скоростной фоторегистрации обеспечивает измерение скорости распространения отдельных точек на фронте волны, что не дает полной информации о профиле фронта и его изменении при распространении волны. В настоящей работе скорость ударной [c.196]

Таким образом, на основании проведенных исследований для построения ударных адиабат металлических и неметаллических материалов может быть рекомендован метод определения скорости распространения волны по сдвигу во времени сигналов с двух диэлектрических датчиков, расположенных на различном удалении от поверхности нагружения зависимость скорости распространения ударной волны или пластического фронта волны от величины скачка массовой скорости на фронте волны является нелинейной для ряда конструкционных материалов. [c.200]

Известна попытка оценки максимального давления в искровом канале пробоя твердого диэлектрика путем регистрации фазовых превращений вещества вокруг искры /25/. Она не увенчалась успехом, однако идея использования химических превращений вещества как надежного и достаточно точного метода фиксации амплитуды волны сжатия представляется нам перспективной. В работах по ударному сжатию органических соединений /26-28/ отмечается, что на фронте ударной волны при определенных условиях возникают химические процессы полимеризации вещества. Хотя количество образующегося полимера существенно зависит от времени ударного сжатия, не вызывает сомнения однозначная связь между вновь возникшей химической связью и минимально достижимым давлением в волне. [c.58]

Если вьшолняется условие d>A,TO, как указывалось выше, оценку напряженного состояния можно осуществить с использованием метода геометрической акустики, который заключается в построении волновых фронтов вдоль лучей по принципу Ферма /88/. Метод геометрической акустики разработан для правильных форм включений и для плоских волн. При электрическом пробое в твердых телах, как правило, генерируются волны цилиндрической симметрии причем на расстояниях, меньших пяти радиусов канала разряда, волна имеет ударный характер, т.е. ее скорость превышает скорость звука в среде, а далее она вырождается в волну сжатия, которую с определенными приближениями можно рассматривать как плоскую. Поэтому анализ напряженных состояний, проведенных в /95/, можно использовать для качественной оценки поля механических напряжений вблизи неоднородностей при электрическом пробое композитов. [c.138]

Ударные явления, возникающие в сверхзвуковом потоке влажного пара, обтекающем твердое тело, были рассмотрены еще Стодолой [Л. 78]. Однако и по настоящее время задача определения параметров парожидкостного потока за фронтом скачка уплотнения решена далеко не полностью. Вызвано это главным образом недостаточной изученностью кинетики фазовых переходов и вопросов сепарации влаги в зоне скачка. [c.235]

Для нестационарных А. т. состояние течения в неК рый момент времени t, характеризуемое распределением давлений, скоростей, темп-р в пространстве, механически подобно состоянию течения при любом др. значении t. Такие течения образуются, напр., в случае сильного взрыва, а также при распространении в горючей смеси фронта пламени или детонации. В случае сферич. симметрии взрыв (поджигание смеси) происходит в точке, в случае цилиндрич, симметрии — вдоль прямой, а в случае плоских волн — вдоль плоскости. Если в момент J=0 мгновенно выделяется конечная энергия а нач. плотность газовой среды равна pj, то введение безразмерной автомодельной переменной (где г — расстояние от места взрыва, v=3—для сферич. волн, v=2 — для цилиндрических и v=l—для плоских) позволяет свести задачу определения безразмерных давлений, скоростей, темп-р за взрывной (ударной) волной к решению системы обыкновенных дифференц. ур-ний с автомодельными граничными условиями на ударной волне. t [c.19]

В сверхзвуковых газовых потоках (М > 1) перед трубкой образуется отошедшая ударная волна, фронт которой перед приемным отверстием можно рассматривать как прямой скачок уплотнения (см. п. 1.11.4). Для определения чисел М используется соотношение [c.383]

Проведенные расчеты показали, что, если давление за ударной волной pi критическое или сверхкритическое (определение — в п. 1), то паровые оболочки монотонно схлопываются. Если Tgi < 7з, то возможны как монотонные, так и осцилляционные режимы изменения параметров смеси в зоне релаксации за передним фронтом волны. [c.738]

Перейдем от системы координат, движущейся вместе с сильным разрывом, в неподвижную (лабораторную) систему координат. Пусть скорость фронта ударной волны в этой системе координат равна В, скоро сть среды перед фронтом Яо, а за фронтом Яь Тогда, по определению, [c.101]

Таким образом, чтобы найти значения всех величин за фронтом ударной. волны, нужно одну из них задать. Тогда система уравнений (4.11), (4.12) становится определенной. Для простейших уравнений состояния система (4.11), (4.12) допускает аналитические решения, для сложных уравнений состояния решение, как правило, находится численно. В общем случае каждая из величин за фронтом ударной волны явно или неявно выражается через известные величины. Таким образом, из (4.11), (4.12) получаются зависимости, которые называют ударными адиабатами. [c.102]

Таким образом, если задано уравнение состояния и ро уравнения (4.7), (4,8) и (4.9) представляют систему для определения величин Щп, р и D, которые, следовательно, в данном случае являются постоянными. Отличие от изотермического газа состоит в том, что после задания состояния перед фронтом ударной волны скорость ударной волны определяется однозначно, как только задана энтропийная константа a (S). Пользуясь выражением [c.54]

Это требование вместе с условиями на фронте ударной волны приводит для определения функции хл( ) к следующей краевой задаче [c.58]

Эксперимент заключается в нагружении твердого тела пиковым давлением, действующим в течение долей микросекунд, возбуждаемым посредством взрывов на его поверхности и превышающим в четыре-пять раз то, которое прикладывается квазистатическим способом. Для создания распространяющегося в плите плоского волнового фронта, параллельного плоскости поверхности, на которой сосредоточен взрыв, существенным является тип взрыва, пространственная форма эпюры возбуждаемого им давления и способ детонации. В процессе опыта исследовалось движение противоположной поверхности плиты и доньев просверленных углублений, расположенных на определенном расстоянии от этой противоположной поверхности. Благодаря наличию углублений разной высоты на основании измерений в двух точках определяется скорость распространения ударной волны. На основании полученной зависимости перемещения точек свободной поверхности плиты от времени можно получить только сумму скоростей падающей и отраженной волн. [c.99]

При расчете ударно-волновых процессов для сглаживания нефизических высокочастотных осцилляций, появляющихся за фронтом ударной волны, эффективно использование искусственной вязкости Неймана — Рихтмайера, определение которой рассмотрено в 5.1. [c.125]

Определение ударной волны. Назовем волной слабого разрыва такую, на фронте которой непрерывны все производные, порядок которых ниже, чем порядок высшей производной в уравнении задачи. В противном случае получим волну сильного разрыва. [c.171]

Примем, что слева (со стороны л = — ) распространяется волна растяжения (или сжатия, тогда диаграмма соответствует деформации и силе сжатия) постоянной интенсивности 6 = 6 > 6i. От ударного фронта, движущегося со скоростью и, будут излучаться осциллирующие волны, параметры чоторых подлежат определению. Поэтому в качестве условий при л принимаются условия, накладьшаемые на неосциллирующие (осредненные, макроскопические) волны [c.176]

Измерение скорости фронта ударной волны. Проще всего измерять скорость, регистрируя тем или иным методом моменты прохождения ударной волной определенных сечений в трубе, отстоящих друг от друга на известных расстояниях. Для регистрации пользуются пьезодатчиками давления, ионизационными датчиками, различными электроконтактпыми датчиками и др. [c.211]

И, разумеется, фиксировано некоторое направление нормали к поверхности ударной волны. Ниже принимается, что нормаль п направлена в ту сторону, с которой находится заданное состояние (15). При этом не предполагается, что движение (15) находится перед фрог1том. Вопрос ставится так будет ли ударный переход определен, если кроме З1гачений (15) задать еще одну из оставшихся величин (14) В частности, можно ли определить, на какой стороне фронта находится движение (15) [c.48]

В предыдущем параграфе мы нашли приближенные квазистационарные решения, на основе которых с учетом законов нелинейного искажения сконструируем профиль сферической и цилиндрической волн по аналогии с плоскими волнами. Для этого необходимо ударный фронт бесконечной крутизны в волне пилообразной формы заменить узкой областью конечных размеров и определенной структуры в соответствии с квазистационарпыми решениями. Строго говоря, в цилиндрически-симметричной волне следовало бы область фронта построить на основе решений (III.4.2) и (111.4.3) или хотя бы на основе формулы (III.4.5). И то, что мы этого не будем делать, продиктовано исключительно соображениями физической наглядности и укоренившимся в литературе единым подходом, несомненно, весьма полезным с методической точки зрения. [c.76]

Характер перехода запыленного газа через фронт ударной волны представляет интерес для определения потерь при перерас-ширении продуктов сгорания, содержащих твердые частицы, в сопле, определения силы атомного взрыва и с точки зрения возможности определения коэффициента сопротивления частиц пыли (разд. 2.1). Соответствующие исследования проведены [c.336]

Условие (12.2.18) следует из того, что на расстоянии х = д кр наклоны прямой О А и кривой sin(w/iy) в точке н = 0 становятся одинаковыми. Если формально продолжать построение для х> л кр, то и оказывается неоднозначной функцией времени, что физически абсурдно. На самом деле, волна в точке разрыва х = имеет скачок напряжения, т. е. является ударной волной. Этот разрыв с определенной скоростью распространяется вдоль системы. Постепенно ударная волна принимает треугольную форму, однако ее амплитуда убывает по мере увеличения х. Искажение формы волны связано с перекачкой энергии из колебания с основной частотой в гармоники. Можно показать, что в начале образуется вторая гармоника, а затем в результате нелинейного взаимодействия появляются волны комбинационных частот. Необходимо отметить, что любая волна независимо от формы, которую она имеет в начале линии х = 0), на определенном расстоянии принимает треугольную форму. Затухание ударной волны можно объяснить, если предположить, что последовательно с нелинейной емкостью имеется погонное сопротивление г. Затухание каждого из бесконечного числа компонент ударной волны в этом случае будет определяться выражением ехр ( — блшл ). Отсюда следует, что при г-)-О (б- О) для компонент высоких частот (п- -со) будет характерно конечное затухание, что и приводит к убыли амплитуды ударной волны на расстояниях х>х р. Основная диссипация энергии происходит в области разрыва, причем наличие активного сопротивления г ограничивает крутизну переднего фронта ударной волны. Крутизна изменения напряжения вблизи х = Хкр тем меньше, чем больше т. [c.379]

Определение ударного давления и скорости распространения ударной волны. Рассмотрим объем жидкости (см. рис. 5.11), заключенный между задвижкой и сечением х—х, площадь которого а, а длина А1. Применим к рассматриваемому объему теорему механики об изменении количества движения или теорему импульсов. За время Д/, в течение которого фронт повышенного давления передвинулся от задвижки влево на Д/, остановившаяся масса жидкости в этом объеме потеряла следующее количество движения mv — pavAl. Импульс силы за время Д равен ApaAt. Слева от сечения X—X давление жидкости равно р, а справа—р+Ар. Произведение аАр — сила, остановившая объем жидкости аА1 за время Д . Приравнивая количество движения импульсу силы, получим [c.68]

В работе [5] использована зависимость местного смятия от контактного усилия, полученная в результате двукратного интегрирования экспериментальной кривой ускорения при ударе. Рассмотрены различные случаи удара внедрение одного жесткого тела в другое, проникание и др. В результате подстановки в правую часть основного уравнения удара контактной силы Р (и), определенной экспериментально, и условного разделения процесса удара на два этапа (активный и пассивный) получены расчетные формулы для определения изменения силы во времени, а также длительности переднего фронта ударного импульса для обоих участков силовой характеристики. Во все полученные формулы входит кинетическая энергия, и все они объединены в полуэм-пирическую теорию упругопластического удара. [c.12]

Приведенные экспериментальные данные, полученные по результатам квазистатических испытаний с высокими скоростями, по амплитуде упругого предвестника и скоростной зависимости откольной прочности металлов близки к значениям вязкости, определенным из анализа закономерностей распространения малых возмущений па фронте ударных волн [92, 242, 172, 173, 234]. Однако они значительно ниже значений, полученных в работе [101] в результате анализа смещения слоев металла при соударении плит под углом. В последнем случае для определения коэффициента вязкости использована параболическая зависимость продольного смещения слоя от его глубины, справедливая только для глубины больше 61 (61 — толщина более тонкой пластины). На этой глубине скорость деформации значительно ниже, чем вблизи точки соударения, что может повлиять на величину коэффициента вязкости. В табл. 4 приведены коэффициенты вязкости для некоторых металлов, определенные различными методами по результатам обработки скоростной зависимости сопротивления деформации, скоростной зависимости откольной прочности, затуханию упругого предвестника, результатам изучения закономерностей распространения малых возмущений на фронте ударной волны и из анализа процесса ква-зиустановившегося течения материала в области контакта пластин, соударяющихся под углом. [c.135]

Косвенный метод определения сопротивления сдвигу за фронтом ударных волн не обеспечивает достаточной достоверности результатов. Последнее связано с отсутствием данных об изменении характеристик упругости материала в зависимости от величины давления, недостаточным объемом данных для построения изентропы разгрузки в области упруго-пластического поведения материала и использованием приближенного уравнения состояния для расчета процесса пластического течения, не учитывающего сложного реологического поведения материала под нагрузкой. В частности, о значительном отклонении принятой для расчета модели материала от его реального поведения [c.201]

ВОЛНА бегущая—распространение возмущения в среде ВОЛНА (световая — электромагнитное излучение, содержащее в своем составе синусоидальные электромагнитные волны с длинами волн в диапазоне 0,4...0,76 мкм синусоидальная—распространение в среде гармонических колебаний какой-либо физической величины, происходящих со строго определенной частотой спиновая — волна нарушений спинового порядка в магнитоупорядоченной среде (ферромагнетике, ферримагнетике и антиферромагнетике) ударная — распространение в среде области, внутри которой давление резко повышено по сравнению с давлением в соседних областях уединенная — волна с устойчивым профилем в нелинейной диспергирующей среде, ведущая себя подобно частице цилиндрическая— волна, имеющая цилиндрический волновой фронт) ВОЛНЫ [вторичные — волны электромагнитные, излучаемые молекулами в процессе вынужденных колебаний той же частоты, что и падающий свет гравитационные — поверхностные волны, в которых основную роль играет сила тяжести или свободное гравитационное поле, излучаемое ускоренно движущимися массами де Бройля — волны, связанные с любой движущейся частицей и отражающие ее квантовую природу инфразнуковые — волны звуковые с частотой у<16Гц] [c.227]

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что формула (2.23) для скорости распространения ударной волны в газожидкостной среде отличается от формулы для определения изотермической скорости звука в такой среде лишь давлением. В первом случае это давление во фронте ударной волны, во втором - давление в невозмущенной (слабовозмущенной) среде. Во многих экспериментах по определению скорости распространения волн давления в газожидкостной среде пузырько- [c.40]

В оригинальном тексте используется термин sho k wave — ударная волна , хотя скорость распространения считается звуковой, что не соответствует определению ударной волны, фронт которой распространяется со скоростью, большей скорости звука. — Прим. пер. [c.472]

На рис. 6.14 в координатах У , 01 нанесены экспериментальные точки из работ [3, 6, 43] и зависимост] Уд(01) (штриховая линия), вычисленная по приведенной зависимости 02(01). Экспериментальные точки из работ [3, 6] скорректированы в соответствии с уточненными в настоящей работе значениями коэффициента Пуассона х. Как видно, имеется расхождение экспериментальных результатов, которое может быть объяснено различной точностью определения значения Уд различными экспериментальными методами и их неадекватностью. Как показано в работе [44], использованная в [3, 6] расчетная модель Морланда некорректна и может дать результаты, отличающиеся от рассчитанных. По этой причине усредненная зависимость динамического предела текучести Уд от напряжения 01 на фронте ударной волны (см. рис. 6.14) нодит приближенный характер. Тем не менее расположение экспериментальных тЬчек таково, что величина У имеет максимум, положение которого по оси 01 достигается задолго до состояния плавления на фронте ударной волны. [c.205]

В работе [3] исследовалось определение решений в этом классе течений при наличии ударных волн в предположении, что движение за фронтом волны изэнтропично. Основным свойством ударных волн в указанном классе течений будет постоянство их интенсивности как для изотермического, так и для адиабатического газов. Форма же фронта ударных волн может быть, вообще говоря, произвольной (фон, по которому распространяется ударная волна, предполагается покоящимся политропным газом с постоянными ненулевыми плотностью и давлением). [c.55]

Прошли через образец, равнялась неизмерявшейся действительной максимальной деформации на фронте волны допущение об отсутствии влияния эффекта трехмерности зарождавшихся волн на измеренные значения а(О, 4 на ударной поверхности в начальной стадии удара допущения о возможности рассмотрения результатов измерений в радиальном направлении как информации для определения продольной деформации при наличии радиального стеснения, оказываемого стержнем-наковальней на ударной поверхности, и предположение о пренебрежимости влиянием трения, имеющего место на поверхности контакта. [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...