Сходящиеся ударные волны

Сходящиеся ударные волны неустойчивы в том смысле, что случайные возмущения на фронте ударной волны при дальнейшем ее распространении усиливаются. По-видимому, верхний предел концентрации энергии за сходящейся ударной волной определяется именно ее неустойчивостью. [c.32]

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]

Описанный метод использовался, в частности, для измерений профилей давления в цилиндрических вставках, расположенных на оси детонирующего заряда ВВ [37]. В этих условиях детонационная волна, скользящая вдоль образующей цилиндра, возбуждает в нем коническую сходящуюся ударную волну. Отражение конической ударной волны на оси цилиндра имеет нерегулярный характер и сопровождается образованием вогнутого Маховского диска [38]. На некотором расстоянии процесс стабилизируется — в цилиндрической вставке образуется стационарная ударно-волновая конфигурация, имеющая форму, близкую к усеченному конусу, и распространяющуюся со скоростью детонации заряда ВВ. [c.59]

Сходящиеся ударные волны в веществе с фазовым переходом. . . 338 [c.313]

Изученные явления неограниченной кумуляции весьма разнообразны. В большинстве случаев она связана со сходящимся симметричным движением к точке или к оси и является импульсной, т. е. приводит к расходимости плотности энергии лишь в один момент и в одной точке (например, в фокусе сферической сходящейся ударной волны) или на линии. Позже был найден пример стационарной кумуляции, в котором расходимость существует не в один момент, а все время, но фокус при этом перемещается в пространстве (сходящаяся коническая ударная электромагнитная волна). [c.314]

Рис. 9. Фокусировка автомодельной сходящейся ударной волны [АО — сходящаяся волна, = 1 ОВ — волна, отраженная от центра, I = пунктиром указано движение частицы газа).

Рис. 12. Сходящаяся ударная волна в теплопроводном газе (линии АВ СЕ соответствуют фронту тепловой волны и скачку уплотнения).

В первом и третьем случаях уравнения одинаковы (различаются лишь с) и они совпадают с уравнением для электрической напряженности Е из предыдущего п аграфа, второе совпадает с уравнением для магнитной напряженности Н. Совпадают и их автомодельные решения, поэтому их нет надобности воспроизводить. Во всех случаях амплитуда сходящейся ударной волны растет как 1/ УТи на отраженной от оси волне она остается неограниченной на конечном расстоянии от оси. Поведение скорости в других точках плоскости (г, t) характеризуется величинами е (т) и /г (т), описанными в предыдущем параграфе (рис. 15). [c.333]

Пусть внутри цилиндрической полости в проводнике есть продольное магнитное поле Ло> а из проводника на поверхность полости выходит коническая сходящаяся ударная волна, толкающая поверхность внутрь, причем место выхода ударной волны перемещается со сверхсветовой скоростью В. К оси пойдет сходящаяся ударная электромагнитная волна. Схема этого явления показана на рис. 16. Магнитное поле имеет на этот раз две компоненты и электрическое — по-прежнему только В р. Они зависят только от г и х Df и уравнения Максвелла принимают вид [c.334]

Сходящиеся ударные волны в веществе с фазовым переходом. Ударное сжатие вещества с фазовым переходом может обладать качественной особенностью если давление выше необходимого для начала перехода. [c.338]

Сходящиеся ударные- волны. Как упоминалось в п. 5.1, Ю. С. Вахрамеев в 1965 г, приближенным исследованием установил, что чем сильнее кумуляция, тем она неустойчивее к малым возмущениям. Это говорит в пользу гипотезы, хотя не доказывает ее даже для этих случаев, так как рост малых возмущений разрушает основной режим явления, но еще не исключает неограниченной кумуляции- в какой-то иной форме. [c.341]

Постановка задачи о сходящейся ударной волне [c.618]

Если численно решать задачу о движении всего газа в целом при каких-то начальных условиях, обеспечивающих возникновение сходящейся ударной волны (задачу со сферическим поршнем , совершающим толчок внутрь), то истинное решение в области с радиусом, который уменьшается пропорционально радиусу фронта, будет все более и более приближаться к предельному автомодельному решению. [c.619]

При о -V оо энергия стремится к бесконечности интеграла энергии нет. Энергия слоя конечной толщины конечна и при х—>-0 стремится к нулю. В отличие от сходящейся ударной волны на краю, при а О стремится к нулю и плотность энергии, пропорциональная давлению. Неограниченно возрастает только температура, т. е. энергия единицы массы. [c.635]

Аналогично предыдущему можно рассмотреть и сходящуюся ударную волну в пористом веществе с несжимаемыми крупинками. [c.660]

Рис. 111.3. Ширина фронта сходящейся ударной волны как функция безразмерного расстояния точки и соответствуют значениям б = я.

В 1954 году была проверена работа заряда с другим видом нейтронного инициирования -термоядерным инициатором (ТИ). В этом случае в центре заряда (подобно НЗ или НИ) размещалось небольшое количество термоядерного материала, центр которого нагревался сходящейся ударной волной и в процессе термоядерной реакции на фоне возникших температур нарабатывалось значимое количество нейтронов, достаточное для нейтронного инициирования цепной реакции. Преимуществом этого типа системы нейтронного инициирования по сравнению с НЗ и НИ было отсутствие высоко активных материалов типа полония. Это испытание также оказалось успешным, и вскоре системы нейтронного инициирования в виде ИНИ и ТИ вытеснили НЗ и НИ. Особенно важным достижением бьшо создание ИНИ, поскольку его применение обеспечивало существенный барьер безопасности в ядерном оружии. [c.87]

Сравнение с показателями точных автомодельных решений проведено в табл. 8.1. Точность удивительная, учитывая простоту приближенной теории. Кроме всего прочего, она показывает, что сходящиеся ударные волны реагируют прежде всего на изменяю- [c.264]

СХОДЯЩАЯСЯ СФЕРИЧЕСКАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА [c.563]

Сходящаяся сферическая ударная волна [c.563]

Приведем примеры течений, в которых возникает простая волна. Рассмотрим одномерное нестационарное течение. На рис. 2.7 изображено в плоскости t, х движение газа при ускоренном выдвигании (рис. 2.7, а) и вдвигании (рис. 2.6,6) поршня/в трубе. В первом случае возникает простая волна разрежения, во втором — простая волна сжатия (//). В случае простой волны сжатия, которая представляет собой сходящийся пучок прямых, имеет место пересечение характеристик, что приводит к появлению в потоке ударной волны 2. Если поршень выдвигается из газа с постоянной скоростью, то возникает центрированная волна разрежения, которая представляет собой пучок прямых, выходящих из одной точки (рис. 27, в). [c.58]

Интерес к фокусированию ударных волн связан с тем, что за сходящимися ударными волнами в среде возможно получение высоких давлений и температур. В этом случае оказывается во ожным концентрировать конечную энергию ударных волн днутри малого объема. Такие процессы называются кумулятивными. [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]

Автомодельные задачи, решаемые с помощью метода подобия и размерности, могут быть разбиты на два типа. Задачи первого типа позволяют получать все решение непосредственно из соображений подобия. Для определения же показателя автомодельности в задачах второго типа приходится прибегать к дополнительному математическому исследованию решения (первая автомодельная задача такого типа — о сходящейся ударной волне —была решена в 40-х годах К. Г. Гудерлеем и К. П. Станюковичем). [c.306]

В общем случае зто решение содержит цилиндрические функции 2 первого и второго рода оно определяется заданием начального (при а = ао) распределения 5 и в по 0. Отсюда, в частности, можно проследить за асимптотикой возмущений при больших а для расходящейся волны и при а->0 для сходящейся. При а-> > аргумент функции Z в (7.14) стремится к нулю, и тогда легко видеть, что и в стремятся к не зависящему от а пределу. Если же а->0, то , в оГ . Эго означает, что в сходящейся волне возмущения растут быстрее, нежели амплитуда исходного симметричного ударного фронта. Таким образом, сходящаяся ударная волна оказьшается неустойчивой относительно малых искривлений ее фронта (этот вывод был еще раньше сделан [Уизем, 1977] для сильных ударных волн). Эго означает, что неоднократно предпринимавшиеся усилия описать поведение сходящейся ударной волны вблизи центра симметрии до некоторой степени теряют смысл - эта симметрия должна нарушаться. [c.99]

Исследование автомодельных задач о сходящейся ударной волне и о захлопывающейся полости в жидкости, проведенное Я. М. Кажданом и др. (1956), показало, что не при всех показателях адиабаты у решения [c.242]

Проблема отражения в центре сходящейся ударной волны была решена Г. Гудерлеем (Lnftfahrt-Fors hung, 1942, 19 9, 302—312) для идеального газа с Y = 1,4. [c.291]

Исчерпывающее исследование рассматриваемого вопроса для всевозможных значений у дано в обзорной статье К. В. Брушлинского и Я, М. Каждана (1963). В этой работе показано, что решение задачи о сходящейся ударной волне существует при любых у, но для у >1,87 значение показателя автомодельности п определяется неоднозначно. Существует конечный интервал значений п при у > 1,87, которые удовлетворяют условиям задачи. Однако единственное значение п приводит к непрерывным производным на характеристике, приходящей в центр в момент схлопывания ударной волны, в то Таблица 4 время как при других значениях п производные от функций, описывающих движение, терпят разрыв на этой характеристике. Таким образом, естественное физическое условие непрерывности производных позволяет получить единственное решение задачи о сходящейся волне при любых значениях у. [c.292]

Ударные волны. Сходящиеся ударные волны подробно изучены теоретически и во многих случаях обнаружена неограниченная кумуляция. По этим вопросам опубликовано много работ, асимптотика для детонационной волны перед фокусировкой была впервые изучена Л. Д. Ландау и К. П. Станюковичем и описана последним в его докторской диссертации, а также в статье (1945) и в книге (1955). Интенсивность волны оказалась неограниченно растущей, откуда видно, что взрывчатые свойства материала перестают играть роль (концентрация энергии к волне сильно превосходит калорийность взрывчатки) и, следовательно, решение описывает сходящиеся волны не только детонационные, но и ударные. Эти работы положили начало изучению нового класса движений, для которых показатели степени в решениях вытекают не из размерностей определяющих величин, как, например, в широко известном решении Л. И. Седова (1944), а из условий прохождения особых точек дифференциальных уравнений задачи. Это же обстоятельство было обнаружено и описано Г. Гудерлеем (Luftfahrt-Fors hung, 1942,19 9, 302—312), работа которого стала известна у нас лишь через несколько лет после войны. В дальнейшем было поставлено и решено множество подобных задач, одна из которых подробно описана в 4 настоящего обзора (сферический пузырек в сжимаемой жидкости). [c.323]

Сходящаяся ударная волна в теплопроводном газе. Одним из активных механизмов диссипации энергии в сходящейся волне, по-видимому, будет теплопроводность, так как вблизи фокуса возникает неограниченный температурный градиент. Отток тепла заведомо уменьшит температуру центра, и следует еще выяснить, не разрушит ли он неограниченную кумуляцию вообще. Рассмотрим это в обычном приближении, когда за перенос тепла ответственно излучение, но плотность его энергии еще много меньше, чем у газа, и можно пользоваться уравнением состояния идеального газа. Это сделано в статье автора и В. А. Симоненко (1965). [c.328]

В середине пятидесятых годов во ВНИИЭФ уже были получены термоядерные нейтроны при фокусировке образующейся от взрыва сферического заряда ВВ сходящейся ударной волны в твердом веществе, содержащем дейтерий и тритий. В шестидесятые годы были пол ены нейтроны из ДТ-газа, сжимаемого тяжелой оболочкой. Однако эти достижения также, как и получение в настоящее время термоядерных нейтронов в лазерных термоядерных мишенях, были далеки от решения проблемы зажигания термоядерного горючего путем его сжатия химическим ВВ. Дело в том, что при получении нейтронов в указанных экспериментах количество термоядерных реакций относительно мало, и выделившаяся энергия в реакциях на много порядков меньше внутренней энергии, внесенной при сжатии в вещество, рождающее эти нейтроны. Поэтому термоядерные реакции практически не влияли в этих экспериментах на температ фу вещества. [c.245]

Эти результаты позволяют провести еще одну проверку с точным решением. Сакураи [1] исследовал автомодельные решения этой задачи в случае, когда ро сл х . Он обнаружил, что в этом случае II оо х , и нашел величину % для различных значений а. Его значения отношения Х/а приведены в табл. 8.2 и сравниваются с р. Хотя приближение и не столь хорошо, как для задачи о сходящейся ударной волне, оно все еще остается удивительно точным. [c.267]

Схлоиывающиеся ударные волны 194 Сходящиеся ударные волны 194—197, 263-265 ---, устойчивость 299—301 [c.611]

Заключение. В цилиндрической геометрии рассмотрено сжатие магнитного поля в монокристалле sl сильной сходящейся ударной волной, переводятцей веп естпо в жидкое электропроводящее состояние. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...