Фронт ударной волны

СНИЖЕНИЕ ПОРОГА ОПТИЧЕСКОГО ПРОБОЯ ВОЗДУХА НА ФРОНТЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ В ИЗЛУЧЕНИИ НЕОДИМОВОГО ЛАЗЕРА [c.152]

В дальнейшем была использована теневая установка с подсветкой исследуемой зоны ответвленной и преобразованной во вторую гармонику частью излучения второго лазера. Длительность подсветки, таким образом, составляла 15 не. Оптический пробой однозначно локализовался на фронте ударной волны, расходящейся от очага оптиче- [c.154]

Если отдельные скачки будут становиться все мельче и мельче, круги эти будут расположены все гуще и гуще. При этом все шаровые импульсы сжатия образуют сплошную коническую поверхность, которая является фронтом ударной волны. Эта волна движется вместе с пулей и с ее скоростью. Таким образом, хотя отдельные импульсы сжатия распространяются с меньшей скоростью, но ударная волна движется с такой же скоростью, с какой движется пуля. Так как за время движения пули от точки 1 до точки 8 со скоростью v шаровой импульс, распространяясь со скоростью q, проходит путь d, то угол 2а раствора конуса определяется выражением sin а = q/v. [c.584]

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]

Определим угол а, образуемый фронтом ударной волны с направлением движения источника звука, время движения которого от точки 1 до точки А (рис. 190) со скоростью V равно 4/. За это [c.238]

Впереди тела, движущегося в среде со скоростью, большей скорости звука в ней, находится головной участок ударной волны. У тел, им.еющих заостренную форму, головной участок ударной волны располагается очень близко к острию (рис. 192). Если тело имеет затупленную форму, то ударная волна отрывается от движущегося тела и распространяется впереди него (рис. 193). Перед головным участком ударной волны находится невозмущенная область /, а за фронтом этой волны — возмущенная область 2. Когда ударная волна доходит до какой-либо частицы среды, ее скорость возрастает скачком. Если в трубе слой сжатого газа между ударной волной и поршнем все время возрастает, то в данном случае, когда нет стенок, частицы сжатого газа непрерывно расходятся в стороны, освобождая место для движущегося тела. Поэтому слой газа между фронтом ударной волны и равномерно движущимся телом имеет постоянную толщину. Частицы газа, поступающие в этот слой, непрерывно расходятся пз него в стороны, вызывая возмущения в окружающей среде. [c.240]

Так как множитель р/(р—ро), очевидно, больше единицы, то скорость с распространения фронта ударной волны больше скорости Ов движения сжатого воздуха в ней. [c.241]

Большие перепады значений скорости у фронта ударной волны приводят к большим потерям энергии за счет вязкости. Резкое сжатие, сопровождающееся значительным нагревом воздуха, вызывает большие потери энергии за счет теплопроводности. Поэтому потери энергии в ударной волне весьма велики и при распространении она довольно быстро ослабевает. При этом становятся бесконечно малыми скачок давления Рр и скачок плотности Рр. Это приводит к тому, что первое выражение (63.8) переходит в формулу для скорости звуковой волны. [c.241]

Т. е. фронт пламени и продукты горения движутся в том же направлении, что и фронт ударной волны, но только скорость частиц во фронте пламени выше, чем в продуктах горения [c.229]

Давления как за фронтом ударной волны (р2), так и в конце зоны горения рз), очевидно, не изменяются от того, что мы обратили движение, т. е. могут быть определены по формулам (63) и (79). Можно, однако, посредством (92) придать формуле (79) следующий особенно простой вид [c.231]

Здесь а — угол наклона фронта ударной волны к вектору скорости Wj,. [c.110]

Если обозначить отношение давлений за и перед фронтом ударной волны [c.234]

Таблица 7.11. Скорость фронта ударной волны в жидкостях [86]

Для установления условий на поверхности разрыва (рис. 18) рассмотрим тонкий слой с большим градиентом всех параметров и проинтегрируем (1.3.34), (1.3.37) по толщине слоя h, затем выполним предельный переход, устремляя /г к нулю. В результате получим следующие условия на фронте ударной волны [c.39]

Из первых двух соотношений (1.3.38) находим в невозмущенном материале скорость распространения фронта ударной волны [c.39]

Считая термодинамические параметры за фронтом ударной волны постоянными, устанавливаем [c.40]

При внедрении в преграде можно выделить три области область внедрения, область возмущенного состояния и область покоя (рис. 49), размеры и конфигурация которых зависят от скорости внедрения, массы и геометрической формы внедряющегося тела, свойств преграды и других факторов. Большая часть кинетической энергии внедряющегося тела переходит в тепловую, при этом в области внедрения развиваются высокие температура и давление, материал преграды сильно разогревается и при наличии большого давления находится в жидком или газообразном состоянии в условиях ударного сжатия. Ударное сжатие характеризуется ударной адиабатой р = р (р), которая предполагается известной. Покажем, каким образом по известной ударной адиабате материала среды можно определить ру (У), Г и Г, знание которых важно при изучении процесса внедрения тела в преграду. При ударном сжатии состоянию среды соответствуют давление р и объем V, его начальному состоянию — давление Ро и объем Уд причем для сильных ударных волн (что имеет место при внедрении) давлением Ро Р можно пренебречь. Единице массы среды сообщается работа р (Уд — У), половина которой превращается в кинетическую энергию (1/2) р (Уд — У) = где V — скорость частиц на фронте ударной волны. Остальная работа идет на повышение удельной внутренней энергии (1/2) р (Уд — V) = Е—Ед. Приращение внутренней энергии Е — Ед складывается из тепловой составляющей (/1, характеризующей энергию колебания частиц около их положения равновесия, и упругой составляющей Цд, которая ха- [c.158]

Пусть тело массы т, имея скорость встречи V , внедряется в преграду со свободной поверхностью, занимая полупространство. При ударе тела в среде распространяется ударная волна, которая образует область возмущений, ограниченную фронтом ударной волны, поверхностью внедряющегося тела и свободной поверхностью преграды. В области возмущений давление р, плотность р в области покоя давление ро, плотность ро. Движение частиц среды описывается уравнением неразрывности [c.179]

Рассмотрим движение среды в произвольном сечении т т, находящемся на глубине t), причем 1) к 1). С момента прихода вершины тела в это сечение возмущения в среде распространяются в виде ударной волны. Область возмущений ограничена фронтом ударной волны, представляющей собой окружность радиуса г, и окружностью радиуса R, которая является линией пересечения тела с плоскостью т т (рис. 60, б). Учитывая симметричность задачи, первое из уравнений (2.4.71) можно записать в виде дю/йг и/г = 0, которому удовлетворяет функция [c.181]

Установим с помощью интеграла Лагранжа связь между давлением р на фронте ударной волны [c.182]

Пусть в преграду толщины к по нормали к свободной поверхности ударяется тело длины I и среднего диаметра к = 2г со скоростью Ос- В результате удара образуется отверстие. Экспериментально установлено, что при ударе тела длины /> 2/ о в преграду толщины /г > 2го отверстие имеет цилиндрическую форму [12], [27], поэтому можно пренебречь краевым эффектом и считать, что диаметр отверстия определяется только радиальным расширением. В этом случае расчет радиуса отверстия сводится к решению следующей задачи. В момент времени i = О в срединной поверхности преграды образуется отверстие й = 2го, в котором действует давление р , равное давлению за фронтом ударной волны в момент начала соударения и распространяющееся по срединной поверхности с образованием ударной волны. Требуется найти закон расширения отверстия и его диаметр по окончании процесса соударения, предполагая материал преграды за ударной волной жидким или идеально-пластическим. Плотность среды за ударной волной считается постоянной и определяется из условий, имеющих место на ударной волне в момент взаимодействия. Предполагается, что за время движения среда перед ударной волной находится в покое. Задача обладает цилиндрической симметрией и рассматривается в полярных координатах. Уравнения движения и неразрывности принимают вид [c.193]

На фронте ударной волны рдО [c.194]

Если предположить, что между ударной волной и поверхностью тела химических реакций не происходит и газ не изменяет своего состава по сравнению с условиями до скачка, то повышение давления никак не отразится на величине отхода. Возникающая в реальных условиях диссоциация вызывает снижение температуры и обусловливает увеличение плотности, дополнительное поджатие газа и, как следствие, приближение к обтекаемой поверхности переднего фронта ударной волны. [c.496]

Прп радиальных движениях пузырьков, отличных от колебательных, использование схемы эффективной вязкости с заданием рэф не япляется очевидным. В частности, для монотонного сжатия пузырька пз состояния равновесия, что реализуется во фронте ударной волны, не ясно, как определять р, . В то я е время, как следует пз замечания в связи с (1.6.46), использование двухтемпературной схемы с заданием Nui по формулам (1.6.42), (1.6.46) является обоснованным. [c.126]

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]

Сделаем одно термикологичеекое замечание. Под ударной волной мы понимаем самую поверхность разрыва. В литературе, однако, можно встретить и другую тер-лилоло ию, в которой поверхность разрыва называют фронтом ударной волны, а под ударной волной понимают поверхность разрыва вместе со следующим за ппм течением гала [c.456]

Предлагается качественнш модель формирования ППС ближ-ней зоны . Лазерное излучение испаряет материал покрытия, формируя факел паров, распространяющийся в ближайшей окрестности пятна фокусировки со сверхзвуковой скоростью. 1 1а фронте ударной волны реализуются условия для плазмообразования в поле лозерного [c.96]

Рассмотрим ударную волну, распространяющуюся в воздухе. За фронтом ее перемещается зона сжатия, в которой значения плотности р и давления р воздуха значительно превышают значения плотности (л, и давления ро в невозмущенной области. Вслед за зоной сжатия в ударной волне сразу же следует зона разрежения е пониженными значениями плотности и давления (рис. 194). Обозначим через с скорость распространения фронта ударной волны, а через Га скорость с катого слоя воздуха, перемещающегося вслед за фронтом. Выделим мысленно участок поверхности фронта площадью 5, занимающий в некоторый начальный момент положение АА (рис, 194), Пусть за время с1 фронт продвинется в положение ВВ. Тогда масса воздуха, заключенная между сечениями АА и ВВ, увеличится и через сечен 1е АА со скоростью Гв будет перенесена масса [c.240]

Скачок давления на фронте ударной волны равен р—ро. Вследствие этого в направлении распространения волны действует сила (р—Ро)5, импульс которой за время равен (р—ро)8А1. По второму закону динамики, импу льс этой силы должен быть равен изменению импульса воздуха, т. е. 0вро5с1х= (р—ро)8А1. Поскольку с1х/с1 =с, то [c.241]

Обычно детонационная волна возникает как результат местного взрыва в горючей смеси. В области взрыва развиваются весьма высокие давления и от нее устремляется очень сильная ударная волна. При прохождении через холодную горючую смесь эта волна, как указывалось выше, вызывает значительный разогрев газа и может довести его до воспламенения. Именно в этом случае за фронтом ударной волны следует область горения, образующая в совокупности с ударной волной волну детонационную, Так как вблизи центра взрыва скорость распрострашеняя волны и интенсивность ее очень велики, то относительные скорости газа в начале области горения и в конце ее близки между собой и существенно ниже критической скорости [c.222]

В заключение исследуем движение газов за фронтом волны. Выше были получены основные соотношения, характеризующие газовый поток, проходяпщй через область скачка детонации пли пламени с неподвижным фронтом, т. е. в обращенной схеме. Рассмотрим теперь, какой вид приобретут все соотношения, если перейти к нормальной схеме, когда газ неподвижен, а в нем распространяется волна детонации или горения со скоростью w. В этом случае за фронтом ударной волны следуют еще не воспламенившиеся частицы газа со скоростью [c.229]

Найдем теперь значения приведенных скоростей. Для фронта ударной волны получим = wjaup. Для частиц, следующих непосредственно за фронтом ударной волны, [c.230]

Следуя К. П. Станюковичу [46], полагаем термодинамические параметры перед фронтом ударной волны постоянными дифференцируя (1.3.41), после некоторых преобразований получим [c.40]

Итак, ударные волны характеризуются следующими свойствами 1) скорость распространения ударной волны больше скорости звука в невозмущенной среде 2) на фронте ударной волны параметры состояния и движения среды изменяются скачкообразно 3) ударная волна сопровождается перемещением частиц тела в направлении движения фронта волны 4) скорость ударной волны зависит от интенсив юсти возмущений 5) при образовании ударной волны энтропия возрастает с1зх>0. [c.40]

Из закона сохранения массы для области возмущений следует, что = Я 1 — Ь). Давление на фронте ударной волны р с учетом выражения скорости V ЯЯ1г равно р = ро + РоЯ - Подставляя найденные выражения в соотношение (2.4.75), получим [c.182]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...