Изложены основные итоги работ по
созданию систем инициирования и средств
взрывания для промышленного
использования, прежде всего в
металлообработке, начатых в Институте
гидродинамики в 1961 г. и длительное
время проводившихся под руководством
академика М.А.Лаврентьева. В рамках
данного направления проведены
фундаментальные исследования начальных
стадий детонационного превращения,
обнаружен и изучен абляционный механизм
сгорания плавящихся взрывчатых веществ,
в частности, отличающий их от бездымных
порохов. Предложен метод динамического
инициирования, позволяющий стабильно
реализовывать этот механизм. Результаты
исследований применены при создании
промышленных средств взрывания для
металлообработки и систем инициирования
для механизированного подрыва зарядов
при гидровзрывной штамповке и синтезе
ультрадисперсных алмазов.
Исследовано влияние различных способов
формирования высокоскоростной
кумулятивной струи на ее скорость.
Результаты экспериментов позволяют
оптимизировать процесс получения
высокоскоростной кумулятивной струи.
Получены спектры медной струи и
определена ее температура. Отмечена
возможность применения медной
высокоскоростной кумулятивной струи для
квазинепрерывной генерации лазерного
излучения.
Приведен краткий обзор результатов
исследований в области двумерного
метания металлических пластин, которые
начались в 60-е гг. в СО РАН под
руководством академика М.А. Лаврентьева
в связи с работами по сварке взрывом.
Представлены также некоторые новые
результаты, касающиеся использования для
метания пластин промышленных ВВ,
работающих в условиях неидеальной
детонации.
Решена задача о протекании
нестационарного тока при инжекции из
сферического электрода. Показано, что
распределение поля может иметь максимум,
перемещающийся в направлении от
электрода со скоростью движения фронта
инжектированного заряда. Проведен анализ
образования пузырьков в предпробивных
электрических полях, сделан вывод о
возможности неионизационного образования
пузырьков в диэлектрических жидкостях
при действии высокого напряжения.
Определены профили и величины давления в
ударных волнах при взрыве в воздухе
сферических, линейных и пространственных
зарядов типа витка объемной спирали,
плоских кольцевых витков и спиралей
Архимеда различной длины. При взрыве
колец и спиралей вдоль направления их
осей вблизи зарядов регистрируется
сложная структура волнового поля в виде
последовательности нескольких ударных
волн, наблюдаются более слабое затухание
ударных волн с расстоянием и амплитуды
давления в 2–3 раза выше, чем в случае
со сферическим зарядом той же массы.
Установлено, что увеличение длины
плоской спирали не приводит к росту
максимального давления в ударной волне
на расстояниях порядка нескольких шагов
спирали от ее плоскости. С удалением от
пространственных зарядов различной
формы, но одинаковой массы значения
давлений во фронте ударных волн
совпадают и асимптотически стремятся к
значениям параметров сферического взрыва
при существенном увеличении длительности
излученного пространственным зарядом
волнового пакета. Приведены зависимости
для оценки амплитуд давления ударных
волн в ближней зоне взрыва.
Экспериментально исследован процесс
эволюции и отражения ударных волн
умеренной амплитуды от твердой границы в
пористой среде, насыщенной жидкостью с
пузырьками растворимого газа. Проведено
сравнение опытных значений амплитуды и
скорости отраженной волны с расчетами по
математическим моделям. Изучен процесс
растворения газовых пузырьков в жидкости
за ударной волной.
В. Н. Рычков, М. Е. Топчиян, А. А. Мещеряков*, В. И. Пинаков*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск *Конструкторско-технологический институт гидроимпульсной техники СО РАН, 630090 Новосибирск"
Дано физическое обоснование
использования высоких давлений в
гиперзвуковом аэродинамическом
эксперименте. Приведены результаты
расчетов чисел Маха и Рейнольдса,
достижимых на линии конденсации газа, в
зависимости от температуры и давления в
форкамере. Рассмотрены и описаны подходы
к решению проблем проектирования
установок сверхвысокого давления,
реализующих истечение с давлениями до 20
тыс. атм, таких как остановка поршня
первой ступени в точке максимального
давления, подавление силы реакции,
обеспечение уплотнения движущегося
поршня, снижение сил трения в
уплотнениях. Рассматриваемые принципы
применены в реально действующей
установке.
Показано существование периодического по
времени двумерного изэнтропического
движения газа, описываемого точным
решением уравнений газовой динамики.
Политропный газ, заполняющий круглый
цилиндр, под действием периодически
меняющегося внешнего давления находится
одновременно во вращательном и
колебательном (по радиусу) режиме
движения. Полученное решение принадлежит
классу решений с линейным по координатам
полем скоростей (с однородной
деформацией).
В линейном приближении исследуется
устойчивость стационарных
осесимметричных МГД-течений несжимаемой
идеально проводящей невязкой жидкости по
отношению к закрутке – возмущениям
азимутальных компонент поля скорости.
Показано, что в течениях типа
магнитогидродинамического вихря Хилла –
Шафранова задача сводится к одномерной
задаче на замкнутой линии тока
невозмущенного течения (пространственная
координата – длина дуги линии тока).
Сформулирована спектральная краевая
задача на собственные значения для
системы двух обыкновенных
дифференциальных уравнений с
периодическими коэффициентами с
периодическими граничными условиями.
Найдены достаточные условия, при которых
закрутка невозможна. С помощью
численного решения характеристического
уравнения показано, что для каждой линии
тока при выполнении некоторого условия
существует действительное собственное
значение, обеспечивающее монотонный
экспоненциальный рост начальных
возмущений.
Для описания процессов коллективного
взаимодействия газовых пузырьков,
движущихся в идеальной несжимаемой
жидкости, используется кинетический
подход, основанный на приближенном
вычислении потенциала течения жидкости и
формулировке системы уравнений
Гамильтона для обобщенных координат и
импульсов пузырьков. Выведены
кинетические уравнения, описывающие
эволюцию функции распределения
пузырьков, близкие к уравнениям Власова.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
