Способ определения давлений ударных и детонационных волн в среде Советский патент 1987 года по МПК G01L11/00 G01H9/00 

1

Изобретение относится к измерени параметров быстропротекающих процессов в конденсированных средах, а именно к способам регистрации импульсных давлений в неодномерных потоках.

Цель изобретения - получение картины распределения давления и определение величин давлений в детонационных и ударно-волновых потоках.

На фиг.1 показано устройство для реализации способа; на фиг,2 - модель, создающая неоднородности давления; на фиг.З - картина распределения давления в материадге пластины после прохождения ударной волны в воде через эту модель.

Взрывчатое вещество 1 (см, фиг. 1 при взрыве создает ударную волну в исследуемой среде 2. В качестве исследуемой среды 2 использовали воду моделирование неоднородностей производили, расположив в ней модель 3, представляющую собой щайбу креплени транзистора- типа П214 и винт с резьбой Мб. На границе среды размещают пластину 4 из материала с известной ударной адиабатой, за ней располагают пластину 5 из материала, теряю

щего прозрачность при ударно-волновом 30 ударно-волновом нагружении, и мате-

нагружении с образованием газового промежутка 6. За пластиной 5 располагают емкость с прозрачной жидкостью 7 с прозрачным окном 8. Свечение газового промежутка 6 фотографируют фотоаппаратом 9, Диафрагму 10 размещают перпендикулярно направлению наблюдения для перекрытия излучения с боковой поверхности заряда ВВ. В данном примере конкретного выполнения в качестве пластины 4 взят стеклотекстолит толщиной 0,95 мм, величина воздущного промежутка 6 0,06 мм, пластина 5 из оргстекла толщиной 5 мм. Величина давления за фронтом ударной волны в воде до падения волны на модель 6,0-7,0 ГПа, Для получения картины распределения давления открывают затвор фотоаппарата, взрывают ВВ, закрывают затвор фотоаппарата. После обработки фото--- пленки на ней фиксируется картина распределения давления. При взрыве заряда ВВ в воде 2 (фиг.1) создается ударная волна, которая приобретает сложную структуру при взаимодействии с моделью 3 и создает соответствующую ударную волну в пластине 4, кото

рая .вызывает неравномерное свечение газа в промежутке 6. Световое излучение газа в промежутке 6, пройдя пластину 5, прозрачную жидкость 7 и окно 8, фиксируется фотоаппаратом 9. Непрозрачное облако, образующееся при разлете жидкости 7, не пропускает световое излучение от продуктов взрыва ВВ и от воздущной ударной волны, предохраняя пленку фотоаппарата от паразитного светового излучения, не создающего картины давления. В результате фотографирования получается в виде фиксированного

5 изображения картина распределения давления, где более ярким местам (на позитиве) соответствует большее давление за фронтом ударной волны при отражении ее от пластины 4. Для

0 перехода к количественным результатам проводят тарировку способа, т.е. получают тарировочную зависимость интенсивности свеченлзл (6) на фотографии (или плотности почернения не-

5 гатива) от давления за фронтом ударной волны в материале пластины с известной ударной адиабатой при идентичных опыту газовом промежутке, пластине, теряющей прозрачность при

риале пластины с известной ударной адиабатой. Для этого таким же образом фотографируют свечение газа в промежутке, создавая в пластине

заданное распределение давления. При этом количество опытов по снятию тарировочной зависимости можно существенно уменьщить, создав в одном опыте ряд участков с известными па-

раметрами давления ударной волны в пластине из материала с известной ударной адиабатой и сфотографировав картину распределения давления описанным способом. Из обработки

тарировочных фотографий получают

график зависимости яркости на фотографии от величины давления (или плотности почернения негатива фотографии от вели1-шны давления) , Ис-

пользуя эту зависимость, получают количественную картину распределения давления в среде 2 при отражении волны от пластины 4, Восстановление картины распределения давления в

среде 2 до отргшения волны в ней от пластины 4 производится из рассмотрения ударных адиабат в местах, где столкновение близко нормальному.

На фиг,2 в качестве модели взята шайба крепления транзистора типа П214 и стальной винт с резьбой М,6. На фиг.З видны области повьшенных и пониженных давлений, возникающих при прохождении ударной волны через модель. При этом яркость на картине распределения давления больше в тех местах, где величина давления больше. Таким образом предлагаемый способ работоспособен и правильно отражает картину распределения давления.

Поверхности пластин 4 и 5 могут быть цилиндрическими, сферическими и др. в зависимости от особенностей и симметрии эксперимента.

Использование предлагаемого способа позволяет проводить экспериментальные исследования процессов, про- исходяпщх в неодномерных потоках, в частности изучать процессы пульсирующей детонации.

Формула изобретения

1. Способ определения давлений ударных и детонационных волн в среде, по которому на границу среды помещают штастину из материала с известной ударной адиабатой, и определяют давление в этом материале.

по которому судят о давлении ударных и детонационных волн в среде, отличающий ся тем, что, с целью получения картины распределения давлений и определения величин давлений в неодномерных детонационных и ударно-волновых потоках, за пластиной с известной ударной адиабатой размещают пластину из

Q прозрачного материала, теряющего прозрачность при ударно-волновом нагружении, с образованием газового промежутка между ними, фотографируют свечение газа в этом проме5 жутке при прохождении по нему ударных волн, а величины давлений в материале пластины с известной ударной адиабатой определяют по интенсивности засветки фотоматериала пу-

Q тем сравнения с засветкой, полученной аналогичным образом при эталонных давлениях, создаваемых в среде.

2. Способ по П.1, о т л и ч а ю- щ и и с ятем, что, с целью упро5 щения фотографирования свечения газа в промежутке и увеличения разрешающей способности, свечение газового промежутка фотографируют через слой жидкости и диафрагму, разме-

0 щенные за прозрачной пластиной, теряющей прозрачность или ударно-волновом нагружении.

Изобретение относится к измерению параметров быстропротекающих процессов в конденсированных средах. Цель изобретения - получение картины распределения давлений и определение величин давлений в неодномерных детонационных и ударно-волновых потоках. Образованная при взрыве взрыв- чатого вещества 1 в воде 2 ударная волна взаимодействует с моделью 3 и создает соответствующую ударную волну в пластине 4 из материала с известной ударной адиабатой. Волна вызывает неравномерное свечение газа в промежутке 6 между пластинами 4 и 5, фиксируемое фотоаппаратом 9. Образующееся при разлете жидкости 7 непрозрачное облако предохраняет пленку фотоаппарата 9 от паразитного светового излучения. За прозрачной пластиной 5, теряющей прозрачность при ударно-волновом нагружении, может быть установлена диафрагма 10 для перекрытия излучения с боковой поверхности заряда взрывчатого вещества. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Р (Л

Составитель А.Соколовский Редактор М .Недолуженко Техред И,Попович Корректор Л.Пилипенко

Заказ 767/43Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. J