Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Закон скорости горения




Скорость горения пороха (процесс распространения химической реакции

в глубь зерна) в основном зависит от природы и его начальной температуры, а так же от давления и температуры окружающих его газов.

в орудии и от скорости течения газов (эрозионное горение).

Функциональная зависимость скорости горения - U от давления вида

U= f(p) носит название " закона скорости горения ". Различные авторы дают различные эмпирические формулы для этого закона. Это связано от условий экспериментов и, в первую очередь, от диапазона давлений, в котором проводились опыты и обрабатывались результаты экспериментов. Наиболее употребительные следующие формулы:

а) Формула Вьеля (степенной закон)

(5.1)

A и константы, зависящие от природы пороха.

б) Двухчленная формула (линейный закон)

(5.2)

a и b - константы, зависящие от природы пороха.

в) Формула Шарбонье (пропорциональный закон)

(5.3),

где U1 - коэффициент пропорциональности, зависит от природы пороха.

В случае использования степенного закона горения пороха Вьель получил для дымных порохов =0,5, для бездымных порохов = 2/3, для медленно горящих дымных порохов (в дистанционных трубках) =0,2.

Г.А. Забудский для нитроглицериновых порохов принимал = 0,93.

Некоторые авторы для кордитов принимают =1 и для баллиститов =1,07. Степенной закон наиболее точно описывает скорость горения в диапазоне малых давлений (от 0 до 400 кг/см2). Двухчленная формула, применённая впервые профессором С.П. Вуколовым, а, затем И.П. Граве и, значительно позже Мюрауром, позволяет описывать закон горения при давлении p>400 кг/см2. Как показал И.П. Граве обе формулы одинаково пригодны (степенной закон и линейный закон) при давлениях более 400 кг/см2 (см. рис.24 фиг.38).

При решении основной задачи внутренней баллистики Н.Ф. Дроздов использовал формулу Шарбонье.В 1913г Шмиц, сжигая трубчатый порох в большой бомбе Крунна(W0=3.5 дм3) и применив для регистрации давления оптический метод записи упругих деформаций, получил полную кривую записи нарастания давления и на опыте доказал справедливость закона скорости горения в виде:

Если справедлив этот закон и так как скорость горения есть

где de-преращение сгоревшего слоя за время dt то;

или

Интегрируя получим или

откуда

Величины "e1" и "U1" характеризуют размеры и природу пороха и независит от условий заряжания. Проведя опыты по сжиганию одного и того же пороха трубчатой формы в бомбе Крунна при от 0.12 кг/дм3 до 0.26 кг/дм3 и измерив площадь кривых давлений p(t), Шмиц нашел,что действительно найденные из опытов равны между собой. На рис.25 (фиг.39) показаны вид и расположение кривых p(t). В дальнейшем этот закон подтвердили Мюраур, М.Е. Серебряков и др.

Размерность U1 видна из равенства U1= .

Величина U1 является, как сила пороха f и коволюм - основной баллистической характеристикой пороха и зависит так же как f и от физико-химической природы пороха. Величина U1 для нитроглицериновых порохов .

Озависимости U1 от ряда факторов упоминалось ранее.

Шмиц проводил свои опыты при от 0,12 до 0,26. Более поздние опыты показали, что при очень... плотность их заряжания ( 0,015 кг/дм3)

интеграл является линейной убывающей функцией от времени

.

В опытах М.Е. Серебрякова и А.И. Кохонова было показано, что изменяется с увеличением времени горения только для порохов, имеющих значительную толщину (2е1>0,5); для очень тонких, быстро сгорающих порохов полный импульс даже при малых плотностях заряжания не зависит от . Это указывает на то, что здесь играет скорость процесса,от которого зависит прогревание пороховой массы в слое, непосредственно прилегающем к горящей поверхности S, от повышения температуры увеличивается скорость горения U1 и уменьшается интеграл .

Убывание Ik с уменьшением для таких порохов при <0.1 кг/дм3 является так же следствием прогревания пороховой массы при относительно медленном сгорании, причем это прогревание тем больше, чем медленнее горит порох, т.е. меньше . В этом случае наиболее целесообразно использовать степенной закон. В опытах М.Е. Серебрякова (1932 г.) с порохом на твердом растворителе при давлении Рm<1000 кг/см2 можно принять . Поскольку в орудиях пороха горят при высоких давлениях и при больших , то для них можно считать справедливым скорость горения .

Этот закон справедлив для давлений до 20000 кг/см2. На что указывают опыты французских исследователей.

О влиянии и геометрических размеров при больших >0,6 кг/дм3 свидетельствуют опыты, проведенные Ю.Ф. Христенко в монометрических бомбах его собственных конструкций (описание их дано в главе 3.1.).

Была проведена серия экспериментов на модернизированной диафрагменной бомбе, где давление сбрасывалось в течении 0.1-0.2 мсек., почти мгновенно.

Эксперименты проводились для одноканального пороха **ВТМ при плотностях заряжания и **вставка

На рис. (фиг.7)представлены экспериментальные данные с порохом ВТМ в монометрической бомбе с диафрагмой для плотности заряжания и .Можно отметить большой разброс по давлению от опыта к опыту при . При обработке этих данных необходимо изменять коэффициент U1 с до начиная с для согласования расчетных и опытных данных. Коэффицентами согласования являются также и .

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 711 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

2309 - | 2124 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.