Определение параметров детонации заряда ВВ — страница 2

  • Просмотров 7041
  • Скачиваний 557
  • Размер файла 230
    Кб

продуктов взрыва, которая лежит выше из-за выделения тепла. Графически этот процесс .представлен Р—V диаграммой на puc 1. Если процесс детонации стационарен, то переход от исходного вещества к адиабате продуктов взрыва совершается по прямой линии, соединяющей точки Р1, V1 и Pо, Vо. Состояние Р1, V1 на диаграмме, отвечающее ударному фронту, распространяется по ВВ 'со скоростью детонации D. При стационарной детонации с такой же скоростью

должны распространяться и другие промежуточные состояния, соответствующие выделению той или иной доля полной энергии. Следовательно; изменение состояний в процессе химической реакции должно происходить по прямой, соединяющей точки, так как только Р1, V1 и Pо, Vо на этой прямой все промежуточные состояния распространяются по ВВ со скоростью D. Прямая равных скоростей распространения на Р—V диаграмме, по которой происходит

.переход с одной адиабаты на другую — эта прямая Михельсона-Релея. Точка касания прямой Михельсона-Релея с адиабатой конечных продуктов взрыва —точка Чепмена-Жуге. Она отвечает моменту окончания химической реакции и выделению максимального количества тепла, идущего на поддержание процесса детонации. Для полного описания процесса детонации, помимо знания давления за фронтом ударной волны и скорости детонации, необходимо

знать распределение скорости потока продуктов детонации (ПД) за фронтом волны во времени U=U(t) и время существования самой волны. Зная параметры D и U=U{t}, можно, основываясь на выводах гидродинамической теории, рассчитать давление за фронтом волны Р, показатель политропы процесса п , определить во многих случаях время химической реакции т и ширину зоны химической реакции (ЗХР) — а. Современная гидродинамическая теория детонации

позволяет математически описать процесс детонации ВВ с помощью уравнений сохранения массы, импульса и энергии, уравнения состояния продуктов детонации и дополнительного уравнения, так называемого условия касания. Уравнение состояния ПД в общем виде выглядит следующим образом: где f — функция описывает главным образом тепловое движение; g — силы, возникающие при межатомном взаимодействии. Уравнение Лалдау-Зельдовича вида

Р=Аrn имеет достаточно простой вид и с некоторыми допущения описывает состояние ПД во всем диапазоне давлений расширяющихся ПД, поэтому оно использовало для вывода соотношений, определяющих параметры детонации. В общем виде система уравнений может быть записана следующая: rоD=r(D-U); (1) P= rоDU; (2) e-eо-QV=1/2P(Vo-V); (3) Р=Аrn (4) (5) где rо и r— плотность заряда ВВ и ПД соответственно; Vо и V — удельный объем ВВ и ПД; D — скорость детонации; U — массовая