Математическое моделирование импульсного энерговыделения и последствий взрыва в конденсированных средах

• Автор: Андреева, Татьяна Алексеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 181 с. : ил.

Оглавление
ведение

1. Обзор литературы

1.1 Расчетные методы исследования взрывов в конденсированной среде и газе

1.1.1 Воздействие излучения или потоков заряженных частиц на конденсированное вещество

1.1.2 Расчеты по распространению волн в конденсированной среде

1.1.3 Теория точечного взрыва

1.2 Численные методы газовой динамики

1.2.1 Газовая динамика гомогенной среды

1.2.2 Г азовая динамика двухфазных сред

1.2.3 Численные методы газовой динамики

1.3 Обзор современных теорий прочности конструкционных материалов при импульсном воздействии
1.3.1 Сопротивление деформированию
1.3.2 Сопротивление разрушению
1.3.3 Многоуровневые теории прочности
1.41 енерация ударных волн в веществе
2. Критериальное разграничение в задачах с мощным импульсным нерговкладом
3. Численное моделирование воздействия импульсного излучения на онденсированную среду
3.1 О возможности применения проникающих импульсных излучени для исследования откодьной прочк
3.2 Численное модблировЕНИё воздействия йзлучсийЯ нй металлинбекую оболочку
j.j.l. Простое интерполяционное уравнение состояния тротила.
3.3.2. Динамика развития давления во взрывчатых веществах
зава 4. Численное моделирование процессов, происходящих при разлете юдуктов детонации, после взрыва внутри жидкостного локализатора
4.1 Критерии подобия и каналы диссипации энергии при взрыве боеприпаса внутри локализатора
4.2 Оценка возможностей усовершенствования локализатора взрыва.
4.2.1 Модель идеального локализатора
4.2.2 Вытекание продуктов взрыва и подъем устройства
4.2.2.1 Математическая модель
4.2.2.2 Результаты
4.2.3 Дисперсность капель и энергия на разбрызгивание при разлете жидкостного локализатора взрыва
4.2.4 Тепломассообмен разлетающихся капель с продуктами взрыва

Процессы взрывного энерговыделения имеют широкое распространение технике. Природа этих процессов весьма разнообразна. Несмотря на это, шыпинство взрывных процессов описывается на единой основе газодина-зческих уравнений. Поэтому, в научном плане представляется рациональ-лм разработать более или менее общую математическую модель. С некого-)й долей условности, можно выделять взрывные процессы в газах и в конвоированных средах. Подход к моделированию в первом и втором случае, юбще-то, един, однако для описания развития взрыва в конденсированной іеде нужны более сложные по своей структуре уравнения состояния, а при-еняемые численные методы должны обладать повышенным запасом устой-гвости.
Исходя из сказанного, автор ставил следующие цели:
Разработать, реализовать в виде компьютерных программ и проверить ряд математических моделей взрывных процессов в конденсированных
СрСДЗХ*
Применить разработанную модель к теоретическому исследованию разнообразных процессов с импульсным выделением энергии, описывая их на основе последовательно усложняемых приближений;
Приспособить разработанные методики для проведения оценок действия технических устройств, представляющих практический интерес, с целью улучшения их конструкции и повышения эффективности.
Исследования взрывного выделения энергии всегда привлекали повы-хенкый интерес из-за перспектив их военного и технологического испояьзо-ания. В последнее время подобные задачи стали особенно актуальными в вязи с вопросами антитеррористической деятельности. Сюда, к примеру, южно отнести снижение поражающего действия взрывных устройств, или
; — сила взаимодействия между отдельными фазами в объеме V. Строго горя, эта сила относится к поверхностным, но допуская, что частицы фаз (ка-ш) малы и не деформируемы, ее можно отнести к массовым силам.
Ниже приводятся законы сохранения для двухфазной среды (пар - жид-клъ), записанные по методу Лагранжа для произвольного движущегося

У равнение сохранения массы.
Изменение массы 1-й фазы связано с (разовым превращением компонент >еды.
ервая фаза:
горая фаза:
равнение для среды в целом:

Уравнение сохранения количества движения.
Векторная сумма всех внешних массовых и поверхностных сил, дейет-ующих на двухфазную систему, равна сумме ее импульса и импульса кон-ективно отданного или воспринятого системой в единицу времени в резуль-ате фазового превращения.