Распространение детонационной волны

Распространение детонационной волны [c.677]

Рассмотрим теперь несколько конкретных случаев распространения детонационных волн в газе, который первоначально покоился. Начнем с детонации в газе, находящемся в трубе, один из концов которой (х = 0) закрыт. Граничные условия в этом случае требуют равенства нулю скорости газа как впереди детонационной волны (детонационная волна не влияет на состояние газа, находящегося перед нею), так и на закрытом конце трубы. Поскольку при прохождении детонационной волны газ приобретает отличную от нуля скорость, то в пространстве между волной и закрытым концом трубы должно происходить падение его скорости. Для того чтобы определить возникающую при этом картину движения газа, замечаем, что в рассматриваемой задаче нет никаких параметров длины, которые бы харак- [c.677]

Определить движение газа при распространении детонационной волны ПС трубе от закрытого ее конца. [c.684]

То же прн распространении детонационной волны от конца трубы, закрытого поршнем, начинающим в начальный момент времени двигаться вперед с постоянной скоростью U. [c.685]

Следовательно, процесс детонации, начавшийся со взрыва, непрерывно ослабевает до тех пор, пока скорость распространения не снизится до минимального значения, отвечающего наступлению теплового кризиса в зоне горения. С этого момента распространение детонационной волны приобретает устойчивый стационарный характер. [c.223]

При распространении детонационных волн в конденсированных ВВ щирина зоны химической реакции обычно много мень-ще размеров самого ВВ. Исходя из предположения, что щирина зоны химического превращения не играет существенной роли и детонационный фронт является просто поверхностью разрыва, отделяющую исходное ВВ от продуктов реакции, была создана классическая гидродинамическая теория детонации, в которой рассматривается плоский стационарный детонационный фронт. На рис. 5.1 схематически показана структура одномерной детонационной волны согласно гидродинамической теории [c.88]

Сложность расчета параметров детонационных волн в конденсированных средах заключается в том, что уравнения состояния приближенно определяются на основе эксперименталь- ных данных по распространению детонационных волн. [c.100]

Скорость точки контакта и угол встречи пластин. Если пренебречь изменением формы пластины в процессе полета у ее краев и рассматривать сечение свариваемых пластин в плоскости, перпендикулярной к плоскости соединения, можно ввести понятие о точке контакта, двигающейся со скоростью и вдоль свариваемой поверхности по направлению распространения детонационной волны. [c.28]

При = О ширина зоны разрежения становится наибольшей, а замыкающий ее скачок вырождается в характеристику. Последний случай, который описывает распространение детонационной волны от точечного поджигающего источника, можно так же трактовать как описание асимптотического поведения потока за произвольным телом конечного размера на больших расстояниях от тела при возникновении детонационной волны. При обтекании конуса конечного [c.49]

Получение данных по схеме распространения детонационной волны, процессе деформации материала отражателя, сжатия тела взрывом. [c.52]

Детонационные волны обладают некоторыми важными свойствами. Скорость детонационной волны не зависит от размеров камеры сгорания, если ее диаметр больше некоторого предельного значения. Скорость распространения детонационной волны мало зависит от исходных температуры и давления. Так, например, скорость распространения детонации в стехиометрической смеси водорода и кислорода при изменении давления от 200 до 1500 мм, рт. ст., т. е. в 7,5 раз, меняется от 2630 до 2870 м сек, а при изменении температуры от 10 до ЮО"" С—от 2820 до 2790 м/сек. [c.184]

I 121] РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ 591 [c.591]

Более подробное рассмотрение одномерного распространения детонационной волны — см. задачи к этому параграфу. [c.592]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ 593 [c.593]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ Детонационной волны 595 [c.595]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ 597 [c.597]

Выше мы везде полностью отвлекались от тепловых потерь, которыми может сопровождаться распространение детонационной волны. Как и в случае медленного горения, эти потери могут сделать невозможным распространение детонации. При детонации газа в трубе источником потерь являются в первую очередь отвод тепла через стенки трубы и замедление газа благодаря трению. Детонация в тонком стержне твёрдого взрывчатого вещества ограничивается главным образом явлением разлёта продуктов горения при слишком малом диаметре стержня, сравнимом с шириной зоны горения, часть вещества разлетается раньше, чем в нём успеет произойти реакция, и распространение детонации оказывается невозможным Ю. Б. Харитон, 1940). [c.597]

В этом проще всего можно убедиться непосредственно из рис. 132. Скорость звука С графически определяется наклоном касательной к ударной адиабате газа 1 (пунктирная кривая) в точке а. Скорость же v определяется наклоном хорды ас. Поскольку все рассматриваемые хорды идут круче указанной касательной, то всегда ui > с,. Перемещаясь со сверхзвуковой скоростью, детонационная волна, как и ударная волна, никак не влияет на состояние находящегося перед нею газа. Скорость vi перемещения волны относительно исходного неподвижного газа и есть та скорость, о которой надо говорить как о скорости распространения детонации в горючей смеси. [c.673]

Предположим сначала, что детонационная волна не соответствует точке Чепмена — Жуге. Тогда скорость ее распространения относительно остающегося за нею газа uj < С2. Легко видеть, что в таком случае за детонационной волной не могут следовать ни ударная волна, ни слабый разрыв (передний фронт волны разрежения). Действительно первая должна перемещаться относительно находящегося перед нею газа со скоростью, превышающей С2, а второй — со скоростью, равной -j в обоих случаях они перегоняли бы детонационную волну. Таким образом, при сделанном предположении оказывается невозможным уменьшить скорость движущегося за детонационной волной газа, т. е. невозможно удовлетворить граничному условию при л = 0. [c.678]

Теперь уже легко видеть, что реальная передняя граница области рассматриваемого движения должна совпадать с точкой, где выполняются условия (130,8). Для этого замечаем, что разность г It — V, где г—координата границы, есть не что иное, как скорость перемещения этой границы относительно остающегося за ней газа. Но поверхность, на которой гЦ — v> , не может быть поверхностью детонационной волны (на которой должно быть r/t — и с). Поэтому мы приходим к результату, что передней границей рассматриваемой области может быть только точка, в которой имеет место (130,8). На этой границе v падает скачком до нуля, а скорость ее распространения относительно остающегося непосредственно за нею газа равна местной скорости звука. Это значит, что детонационная волна должна соответствовать точке Чепмена — Жуге детонационной адиабаты ). [c.682]

Мы приходим к следующей картине движения газа при сферическом распространении детонации. Детонационная волна, как и при детонации в трубе, соответствует точке Чепмена — Жуге. Непосредственно за нею начинается область сферической автомодельной волны разрежения, в которой скорость газа падает до нуля. Падение происходит монотонно, так как согласно [c.682]

Поскольку v V == Oa/V a = /, а Vi > V2, то vi > Уг- Разность же VI — V2 есть скорость движения продуктов горения относительно несгоревшего газа. Эта разность положительна, т. е. продукты горения двил<утся в сторону распространения детонационной волны. [c.674]

Мы везде полностью отвлекаемся от тепловых потерь, которыми может сопровождаться распространение детонационной волны. Как и в случае мед ленного горения, эти потери могут сделать распространение детонации невоз мо>1<ным. При детонации в трубе источником потерь являются в первую оче редь отвод тепла через стенки трубы и замедление газа благодаря трению Безразмерную автомодельную переменную в этой задаче можно опре де.пнть как r/t s/q, где характерный постоянный параметр q — теплота рсак ЦИН на единицу массы. [c.679]

Поскольку реакция протекает необратимо, вдоль прямой Михельсона в направлении от точки 1 к точке 2 энтропия продуктов взрыва (ПВ) возрастает, достигая своего максимума в точке 2. В точке 2, где прямая Михельсона" касается адиабаты полного выделения энергии химических превращений 324, реакции завершаются. Точка касания прямой Михельсона и адиабаты полного выделения энергии есть точка Жуге. Она обладает примечательным свойством скорость распространения детонационной волны, отвечающегй состоянию в этой точке, имеет наименьшее из возможных значений. Такая детонационная волна называется нормальной. [c.123]

При уменьшении угла конуса до значений, меньших J, между волной детонации, остающейся неизменной и соответствующей детонации Ченмена-Жуге, и течением сжатия вблизи поверхности конуса возникает коническая зона разрежения, которая замыкается скачком уплотнения. При уменьшении угла конуса ширина зоны разрежения возрастает, а интенсивность замыкающего скачка сначала увеличивается, а затем вновь начинает уменьшаться. При значении = О ширина зоны разрежения становится наибольшей, а замыкающий ее скачок уплотнения вырождается в характеристику. При этом за конической зоной разрежения поток остается поступательным, и направленным вдоль оси симметрии. Такой предельный случай соответствует распространению детонационной волны от точечного поджигающего источника и описывает также обтекание произвольного тела конечных размеров, в том числе конуса при в > тах, потоком ДСТОНИ-рующего газа на больших расстояниях от тела. В соответствии с тем, что в конической волне разрежения Уп > а, возмущения, идущие от поверхности конуса вдоль характеристик, не могут проникнуть в эту [c.32]

При скорости потока детонирующей смеси, много большей скорости распространения детонационной волны, задача об обтекании конуса может быть сведена приближенно к задаче о расширении с носто- [c.33]

В настоящей работе изучены асимптотические законы распространения детонационных волн для таких движений газа за волной, при которых сильная детонационная волна ослабевает и превращается в волну Чепмена-Жуге. Показано, что в отличие от асимптотического поведения ударных волн плоская сильная волна детонации стремится в бесконечности к асимптоте г — j t — to) = onst ( j - скорость распространения волны детонации Чепмена-Жуге), переход же цилиндрической или сферической сильной детонационной волны в волну Чепмена-Жуге может происходить на конечном расстоянии. Для цилиндрической и сферической волн изучено также поведение течения после наступления режима Чепмена-Жуге. Краткое изложение результатов настоящей работы о плоских волнах содержится в заметке [1]. [c.63]

При сгорании газовоздушных смесей детонация обеспечивает наибольшую скорость протекания химических реакций, )здяг>ля этим наиболее сильный взрыв и наиболее высокие взрывные давления. Механизм таких мгновенных детонационных превращений объясняется быстрым разогревом газовоздушных смесей от сжгтия их ударной волной. Скорость распространения детонационной волны значительно превышает скорость звука и составляет 2000—3000 м сек, в то время как скорость обычного взрывного горения не превышает нескольких сот метров в сек. [c.240]

Не только в дизелях, но и в двигателях, работающих на легком топливе, смесь никогда не бывает вполне однородной по температуре и по составу, в связи с чем предпламенные реакции всегда развиваются неодинаково в отдельных частях смеси. Это приводит к тому, что самовоспламенение возникает не одновременно во всей массе смеси, а в первую очередь в отдельных очагах, от которых оно затем распространяется на смежные объемы. В зависимости от степени кинетической однородности нагретой смеси и особенностей развития в ней преднламенных реакций скорость распространения воспламенения от возникающих первичных очагов может колебаться в пределах от нескольких десятков метров в секунду (скорость распространения фронтов турбулентного пламени) до сверхзвуковой, когда самовоспламенение распространяется совместно с фронтом ударной волны, т. е. имеют место явления, сходные с распространением детонационной волны. [c.105]

Для исследования этого явления, с помощью лупы времени систематически фотографировали протекакие сгорания гомогенных смесей сначала в трубах, т. е. при распространении сгорания в одном направлении (работы Dixon и S hmitt). При этом было установлено, что до тех пор, пока фронт пламени в трубе может свободно перемещаться, сгорание идет с упомянутыми низкими скоростями. Но передвигающийся фронт пламени имеет склонность образовывать вихри (шероховатости стенок способствуют этому), в результате чего скорость распространения фронта пламени значительно возрастает. Эти явления усиливаются в таких горючих смесях, теплота сгорания которых достаточна для поддержания горения. Если труба заглушена с одной или обеих сторон, перемещающееся пламя обусловливает повышение давления и температуры части смеси, еще не участвовавшей в реакции, и скорость сгорания становится еще больше. Предпламенные реакции, постепенно ускоряясь, дают вспышку и, наконец, приводят к детонации, которая мгновенно вызывает рост скорости распространения детонационной волны почти до тысячекратного значения обычной скорости сгорания. При этом, подобно взрывчатым веществам, вследствие временной концентрации происходит практически мгновенное сгорание (ультразвуковой эффект). [c.94]

В другом разделе материалов изложен метод приведения в действие бомбы на принципе имплозии, о котором И.В. К фчатов пишет ...мы узнали совсем недавно, и работу над которым только еще начинаем . В этом комментарии он пишет, что нам уже сейчас стали ясными все его преимущества перед методом сближения. В полученных материалах были даны 1) схема распространения детонационной волны во взрывчатом веществе и процесс деформации материала отражателя 2) описание процесса сжатия тела взрывом и самого взрыва. И.В. Курчатов подчеркивает, что это очень ценный материал, но особенно существенны указания на условия, при которых возможно получить симметричность эффекта взрыва, совершенно необходимую по самому существу метода. Он пишет, что в материалах описаны интересные явления неравномерного действия взрывной волны и указания на то, что эта неравномерность действия может быть устранена соответствующим расположением детонаторов с применением прослоек взрывчатого вещества различного действия. Материалы содержали также вопросы техники эксперимента с взрывчатыми веществами и оптики взрывных явлений. [c.62]

В работе А. L. Floren e [1.161] (1965) для исследования колебаний полубесконечной балки, по которой движется поперечная сосредоточенная сила с постоянной скоростью, применяются уравнения типа Тимошенко. На конце удовлетворяются либо условие шарнирного опирания, либо — равенство нулю угла поворота и поперечной силы. Решения построены методом преобразования Лапласа. Приведены кривые распределения поперечных скоростей при различных скоростях движения нагрузки, звуковой V"= o= ( /р)и сверхзвуковой У>Съ, и выполнено сравнение результатов уточненной и классической теорий. Результаты обеих теорий в среднем мало отличаются и тем меньше, чем больше скорость движения нагрузки. Замечено, что удовлетворительного моделирования задачи (В условиях опыта можно достичь, размещая на балке шнуровой заряд, характеризуемый определенной скоростью распространения детонационной волны. [c.70]

Зельдович и Компанеец [30], [60] путем введения новых качественных представлений о протекании реакции в детонационной волне создали новую теорию детонации, связав газодинамические явления детонации с химической кинетикой. Анализ процесса, учитывающий потери на теплоотдачу и трение в течение времени протекания реакции, проведенный Зельдовичем, показал следующее когда в газе выделение тепла от реакции компенсируется потерями, то осуществляется фундаментальное свойство детонации — скорость распространения детонационной волны становится равной местной скорости звука. Это замечательное свойство детонационной волны и обеспечивает ее устойчивость. [c.71]

Внутри цехов и помещений для газовой сварки и резки аце-тиленопровод можно прокладывать параллельно с кислородо-проводом по одной стене или по общим колоннам, но на отдельных опорах. Ацетиленовый трубопровод должен окрашиваться в белый цвет, а на стенках канала должны наноситься предупреждающие надписи. Ацетиленопровод должен быть надежно заземлен. Каналы для ацетиленопроводов должны снабжаться вытяжными трубами. В целях предупреждения возникновения и распространения детонационной волны при взрыве ацетилена диаметр труб для ацетиленопроводов среднего давления не должен превышать 50 мм, а высокого давления 15 мм. В случае необходимости иметь большее сечение трубопровода, если это требуется по расходу газа, следует применять прокладку нескольких параллельных трубопроводов. [c.104]

Рассмотрим теперь несколько конкретных случаев распространения детонационных волн в газе, который первоначально покоился. Начнём с детонации в газе, находящемся в трубе, один из концов которой (л =0) закрыт. Граничные условия в этом случае требуют равенства нулю скорости газа как впереди детонационной волны (детонационная волна не влияет на состояние газа, находяи егося перед нею), так и на закрытом конце трубы. Поскольку при прохождении детонационной волны газ приобретает отличную от нуля скорость, то в пространстве между волной и закрытым концом трубы должно происходить падение его скорости. Для того чтобы определить возникающую при этом картину движения газа, замечаем, что в рассматриваемой задаче нет никаких параметров длины, которые бы характеризовали условия движения вдоль длины трубы (оси л ). Мы видели в 92, что в таком случае изменение скорости газа может произойти либо в ударной волне (разделяющей две области постоянной скорости), либо в автомодельной волне разрежения. [c.591]

Т. е. в течение некоторого характерного для кинетики данной реакции времени т ). Поэтому ясно, что за ударной волной будет следовать передвигающийся вместе с нею слой, в котором и происходит горение, причем толщина этого слоя равна произведению скорости распространения волны на время т. Существенно, что она не зависит от размеров тел, фигурирующих в данной конкретной задаче. Поэтому при достаточно больших характерных размерах задачи можно рассматривать ударную волну вместе со следующей за ней областью горения как одну поверхность разрыва, отделяющую сгоревший газ от несгорев-шого. О такой поверхности разрыва мы будем говорить как о детонационной волне. [c.671]

Пересжатость возникает также при распространении сходящейся цилиндрической или сферической детонационной волны — см. Зельдович Я. Б.— ЖЭТФ, 1959, т. 36, с. 782. [c.683]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...