Схема детонационной волны

Рис. 5.18. Схема детонационной волны А — свежая смесь, В — продукты сгорания I — скачок уплотнения. Я —зона горения

Сварка взрывом осуществляется соударением пластин под углом за счет метания одной из пластин скользящей по ее поверхности детонационной волной (см. рис. 7.5). Для осуществления процесса свариваемые пластины устанавливают с зазором под углом а друг к другу (а = О...7°). Угловая схема используется при сварке неболь-щих по длине толстых пластин, изгиб которых при метании и соударении невозможен. При микросварке тонкой фольги применяют схему с обратным углом. [c.422]

Рассмотрим процесс образования растягивающих напряжений в типичных схемах постановки эксперимента удар свободно летящей пластины (ударника) по неподвижной пластине (мишени) и падение плоской нормальной детонационной волны на преграду из исследуемого материала. Поперечные размеры объектов будем считать бесконечными. [c.137]

Рассмотрим течения с детонацией в случаях, когда волна детонации в некоторой точке, превращается в адиабатический скачок (волна детонации подходит к границе с областью инертного газа), и наоборот, когда скачок превращается в волну детонации (скачок подходит к границе потока горючего газа и вызывает волну детонации в нем). При этом удобно использовать плоскость в, р, где в - угол вектора скорости, отсчитываемый от направления набегающего потока, р -давление. Па рис. 5, а приведены в переменных О, р поляра скачка и детонационная поляра. Пусть задана точка В детонационной поляры, т.е. интенсивность подходящей детонационной волны. Пусть скорость газа за детонационной волной сверхзвуковая. Проведем из точки В кривую, соответствующую простой волне разрежения. Пересечение этой кривой с ударной полярой в точке В1 определяет интенсивность волны разрежения и уходящего скачка. Соответствующая схема течения изображена на рис. 5, б, где ВО - приходящая волна детонации, О К - центрированная волна разрежения, ОЬ - разделяющая линия тока, 03 - уходящий скачок. [c.44]

Конкретный анализ проведем для схемы течения, показанной на рис. 1. Эта схема часто используется при теоретическом анализе кинетических процессов в детонационных волнах [2, 4. При переходе через фронт удар- [c.92]

Введение С конца 80-х годов за рубежом, в основном в США, большое внимание уделяется теоретическим и экспериментальным исследованиям по выяснению возможностей воздушно-реактивных двигателей с горением смеси топлива и воздуха в нестационарных ( пульсирующих ) детонационных волнах. Достаточно полное представление о полученных в этом направлении результатах и о предлагавшихся схемах ПДД дают работы [1-13] и обзоры [14, 15. [c.104]

В бесклапанных ПДД втекание в детонационную камеру воздуха и освобождение ее от продуктов сгорания связаны только с динамикой изменения давления в ней. В противоположность этому в клапанных многокамерных схемах эти процессы управляются с помощью механических клапанов, например, вращающихся [8]. В шести камерах ПДД, изображенного в [11], в согласии с периодами открытия и закрытия их левых ( входных ) и правых ( выходных ) сечений попарно проходят разные фазы общего цикла заполнение воздухом и топливом, их перемешивание, инициирование детонации подводом энергии у одного из закрытых в это время концов, движение детонационной волны влево или вправо, ее отражение (при инициировании у правого конца), выход из камеры, истечение продуктов сгорания, сопровождающееся падением давления. К моменту открытия входного клапана давление в левой части камеры должно стать достаточно низким, чтобы обеспечить начало нового цикла. Все камеры получают воздух от общего воздухозаборника, а продукты сгорания из них вытекают в одно сопло. Чем многокамерней ПДД данного типа, тем меньше нестационарные возмущения течения в его воздухозаборнике и сопле. [c.104]

Нестационарное течение в камере сгорания и в сопле находится численным интегрированием по распад ной, монотонной, консервативной разностной схеме второго порядка аппроксимации уравнений одномерной нестационарной газовой динамики с выделяемыми явно главными разрывами - детонационной волной и контактными разрывами, разделяющими зоны продуктов сгорания богатой и бедной смесей. Процедуры выделения опираются на заранее рассчитываемые детонационные адиабаты и на запоминаемые в процессе [c.105]

Для нагрева и ускорения распыляемых частиц в промышленности все шире используют импульсные источники энергии, в частности энергию взрыва. Наиболее широко применяют напыление покрытий с помощью энергии взрыва газовых смесей (детонационно-газовое). На рис. 15.5 показана схема детонационной пушки. Время протекания детонации 5 мс. Как детонационная волна, так и продукты ее [c.228]

На рис. 2 приведен типичный снимок отражения детонационной волны при малых углах падения. Угол падения равен 25°. Давление атмосферное. Волна двигается слева направо. На третьем сверху снимке видно образование отраженной волны. На четвертом снимке существует только отраженная волна. У точки пересечения с падающей волной отраженная волна прямая. Дальше волна ослабляется, загибается в сторону, противоположную движению. За отраженной волной темные полоски— волны сжатия заполняют все пространство между волной и стенкой. Время экспозиции каждого кадра 0,5 мксек. Мы видим, что в первом приближении отражение можно назвать регулярным. Отражение происходит примерно так, как на схеме (рис. 5). [c.160]

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

В 1999 г. Г.Г. Черным с коллегами предложена принципиально новая схема сверхзвукового пульсирующего детонационного прямоточного двигателя [30]. От известных пульсационных детонационных двигателей он отличается отсутствием периодически включающегося источника зажигания (нужного лишь для запуска), и тем, что детонационная волна в нем все время распространяется против сверхзвукового потока. В предложенной схеме пульсирующий детонационный процесс инициируется периодическими изменениями режима подачи топлива. Как показали расчеты, предлагаемый двигатель превосходит по удельному импульсу его стационарные альтернативы с дозвуковым и со сверхзвуковым горением. Не менее важно и то, что тепловые потоки в стенки предлагаемого двигателя оказываются заметно меньше, чем в альтернативных двигателях, при практически равных температурах торможения. [c.7]

Параллельно с расчетом проводились различные оценки точности вычислений. Расчеты вариантов, соответствующих режиму, близкому к детонационному, сопоставлялись с результатами работы [1], которые были получены с помощью 5-лучевой схемы. Проверки показали, что случай, когда зона 1 относительно узкая, рассчитывается достаточно точно и погрешности расчета не превышают 1%. Точность несколько падает, когда зона 2 становится узкой, однако и здесь положение ударных волн и фронтов пламени рассчитывается достаточно точно (погрешность порядка 2%) распределения функций в слое вычисляются с меньшей точностью, особенно в области 2. Погрешность здесь может достигать 10%. [c.84]

Общий анализ, объяснение наблюдаемого на опыте физического процесса, который возникает при поглощении лазерного луча в области фокуса, и вычисление температуры были даны Ю, П, Райзером (1965), который рассмотрел наряду с гидродинамическим ( детонационным ) и другие возможные механизмы распространения волны, построил общую схему волны поглощения света и нагревания газа и вывел ударную адиабату такой волны (рис. 44), Гидродинамический механизм соответствует точке Жуге / этой адиабаты и минимальной скорости распространения волны (пере-Уа р ход О — А — /). Возможны и другие. механизмы распространения нагрев и ионизация газа перед фронтом тепловым излучением, выходящим из высокотемпературной области за волной, или возникновение последовательных пробоев под действием самого лазерного луча. Механизм последовательных пробоев обсуждался также в цитированной работе Р. В. Амбарцумяна и др. (1965). [c.264]

Схема детонационной волны. Детонация представляет собой явление самоподдерживающегося распространения ударной волны в горючих средах, при котором ударная волна повышает температуру среды и инициирует быструю химическую реакцию с выделением тепла. Часть этого тепла преобразуется в кинетическую энергию продуктов реакции за волной и тем самым идет на поддержание детонации. Модель одномерной стационарной детонации с передним ударным скачком и последующей зоной экзотермической химической реакции в гомогенной (односкоростной) среде разработана Я. Б. Зельдовичем, Д. Нейманом и [c.260]

Фпг. 76. Схема детонационной волны А—свежая смесь, В—продукты сгорания /—скачок уплотнеппя, II—зона горения. [c.167]

Разработка новых схем и типов двигателей, усовершенствование имеющихся схем приводят к необходимости исследований гетерогенного горения распыленного жидкого и твердого горючего, исследований детонации и других газодинамических явлений в газовзвесях. Сюда же примыкает проблема безопасности на предприятиях, где могут образоваться способные к детонации и горению взвесенесущие или газонылевые среды. Кроме того, именно в газовзвесях можно получить детонацию с параметрами, например, давлением, находящимся между давлением на детонационной волне в газовой смеси (10 10 атм) и давлением на детонационной волне в жидком или твердом взрывчатом веществе (10 [c.12]

Реализация в опытах схемы с накладным зарядом взрывчатого вещества, детонирующего на тонкой пластине из инертного материала, плотно прижатой к торцу заряда ВВ, позволяет по измеренной скорости движения свободной поверхности пластины исследовать само взрывчатое вещество. Это достигается использованием тонких пластин разной толщины L, что дает возможность по результатам измерений построить профиль скорости свободной поверхности пластины в зависимости от ее толщины и воспроизвести при малых L химпик детонационной волны (см. А. Н. Дремин, С. Д. Савров и др., 1970). [c.271]

Фиг. 1. Расчетная схема движения метае- мой пластины при сварке взрывом ВВ1—свободная поверхность непродетонировавше-го заряда ВВ АА — метаемая пластина перед фронтом детонационной волны 001—поверхность неподвижной пластины ДС —отрезок метаемой пластины за фронтом детонационной волны АСВЕ—область за зоной реакции, в которой давление принимается равным АВ-

Некоторое усложнение расчетной схемы, по сравнению с рассмотренной в работах [7, 8], вносят соотношения на детонационной волне. Формулы, дающие явную зависимость газодинамических параметров за волной от угла [3 ее наклона к оси симметрии, становятся более громоздкими. Введем безразмерные переменные, отнеся линейные размеры к радиусу сферы, скорости - к максимальной скорости газа в набегающем потоке Утах, плотность - к р1, давление - к [c.56]

Заключение. Создана математическая модель новой схемы сверхзвукового пульсирующего детонационного прямоточного двигателя -СПДПД . Пульсирующий нестационарный процесс в нем инициируется периодическими изменениями режима подачи топлива, а специальный источник зажигания нужен лишь для запуска. Нестационарное течение в цилиндрической детонационной камере и в сопле рассчитывается интегрированием уравнений одномерной нестационарной газовой динамики с помощью монотонной разностной схемы второго порядка аппроксимации с выделяемыми явно детонационными волнами и главными контактными разрывами. Для сравнения характеристик СПДПД и его стационарных альтернатив с до- и сверхзвуковым го- [c.111]

Надо отметить, что расхождение вызвано не только неточностью теоретической схемы, но и неточным знанием состояния за падающей детонационной волной. Мы отмечали в. работе [2], что, неомотря на совпадение расчетной и экспериментальной величины О, в потоке за детонационной волной расчетные и экспериментальные величины 02 — Ш2 сильно отличаются. Причина этого расхождения до сих пор полностью не выяснена. Возможны и отклонения за счет неуче-та в законах сохранения энергии и импульса высокочастотных звуковых колебаний, и отклонения за счет неполного термодинамического равновесия в конце зоны горения. [c.169]

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]

На рис. 3.3.1 представлены pF-диаграммы для расчета детонации сплошного и пористого гексогена. Здесь, в соответствии со схемой рис. 3.1.5, 3.1.6, представлены кривая холодного сжатия исходного гексогена, ударные и детонационные адиабаты, рассчитанные по уравнениям (3.1.27) и (3.1.30). Для сравнения приведены детонационные адиабаты при полном (100%) и неполном (75 и 50%) энерговыделении Qa. Точки Bj и Bj — точки Чепмена — Жуге для сплошного и пористого ВВ, определяемые с помощью прямых линий OBjA и O BjA (линий Рэлея — Ми-хельсона), которые являются касательными, проведенными из точек О VL О к соответствующим детонационным адиабатам. Здесь точки О ш О определяются исходным состоянием соответственно сплошного и пористого ВВ. При этом точки А в А соответствуют состояниям за ударной волной (в хид1пике). [c.268]

На рис. 5.4 показана схема перехода горения газовой смеси при поджигании ее у закрытого конца трубы [30]. Физической причиной возникновения детонации является взрыв адиабатически сжатой газовой смеси. На начальном этапе горения (см. рис. 5.4) образуется ламинарное пламя П. В результате расщирения продуктов сгорания перед фронтом пламени возникает волна сжатия 5, за которой происходит ускорение движения фронта пламени и непрореагировавщей газовой смеси. В дальнейшем в связи с турбулизацией потока газа перед пламенем оно превращается в турбулентную область сгорания. В результате увеличивается скорость распространения пламени относительно несгоревщей смеси, что приводит к увеличению давления и температуры в волне сжатия. Прогрессивное увеличение амплитуды волны сжатия происходит до тех пор, пока не создаются условия, необходимые для взрывного воспламенения адиабатически сжатой смеси и перехода процесса в детонационный. [c.98]

Во взрывной ударной трубе [33 — 36], схема которой приведена на рис.9.5, ионизирущая ударная волна образуется в результате детонации мощного конденсированного взрывчатого вещества — гексогена. Применение детонационной линзы и выбор соответствующих размеров активного заряда ВВ обеспечивали одномерность и стационарность параметров детонационного фронта при выходе его из ВВ в исследуемый газ. С применением подобных устройств проведен цикл исследований плазмы аргона при давлении [c.349]

Рис.9.10. Схема эксперимента по регистрации оптических свойств ударно-сжатой плазмы [48] в—схема измерений б—оптический сигнал, /—детонационная линза 2—заряд ВВ 3 —ударник 4 — мишень 5—прозрачна преграда б—диафрагма 7—зеркало в—оптическая система 9 — полупрозрачные зеркала /О—юстировочный лазер // — интерференционные светофильтры 12— фотоэлектронные умножители /3—осциллографы 14 — электроконтакты измерения скорости ударника 15— схема формирования импульсов /6—линия задержки /7 — электрокоитакты измерения скорости ударной волны 18 — осциллограф для измерения скорости ударной волны 19 — скоростной спектрометр 20—система цифровой обработки спектра 2/—выход ударной волны из мишени в газ 22 — участок нарастания излучения 23—столкновение ударной волны с преградой 2 -разрушение преграды материалом мишени.

Исследованию детонации смеси Н2 + О2 (воздух) за ударными волнами посвящено значительное число работ [1-4]. Интерес к этой проблеме обусловлен не только возможностью детального изучения кинетики процессов в достаточно чистых с газодинамической точки зрения условиях, но и перспективой создания гиперзвуковых прямоточных воздупЕно-реактивных двигателей с детонационной схемой горения в серхзвуковом потоке [5, 6]. В этих работах полагается, что скорость возбуждения колебательных степеней свободы за фронтом ударной волны существенно больпге, чем скорость химических реакций, и поэтому химические превращения происходят при равновесном распределении молекул по колебательным уровням. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...