Взрывная волна
-
Определение и характеристики взрывной волны
- Взрывная волна возникает при накоплении большого количества энергии в небольшом объеме.
- Поле течения можно аппроксимировать как ведущую ударную волну и дозвуковое поле течения.
- Взрывная волна имеет ведущий ударный фронт сжатых газов и порыв ветра с отрицательным избыточным давлением.
-
Источники и классификация взрывчатых веществ
- Взрывчатые вещества высокого порядка (HE) создают сверхзвуковые ударные волны.
- Взрывчатые вещества низкого порядка (LE) создают дозвуковые взрывы.
- HE включают TNT, C-4, Semtex, нитроглицерин и ANFO.
- LE включают самодельные бомбы, порох и зажигательные бомбы.
-
История и исследования
- Решение Тейлора-фон Неймана-Седова было независимо разработано во время Второй мировой войны.
- После войны решение было опубликовано Седовым, Последним и Локвуд-Тейлором.
- Продолжались теоретические и экспериментальные исследования взрывных волн.
-
Характеристики и свойства взрывных волн
- Взрывные волны обладают свойствами, предсказанными физикой волн.
- Они могут дифрагировать и преломляться при прохождении через материалы.
- Уравнение для формы волны Фридлендера описывает давление как функцию времени.
-
Формирование стебля Маха
- Образование стебля Маха происходит при отражении взрывной волны от земли.
- В этой области давление может быть в несколько раз выше, чем на ударном фронте.
-
Конструктивное и деструктивное вмешательство
- Конструктивное взаимодействие увеличивает амплитуду волны.
- Деструктивное взаимодействие уменьшает амплитуду волны.
- Взаимодействие взрывных волн аналогично взаимодействию звуковых волн.
-
Ущерб от взрывных волн
- Взрывные волны наносят ущерб из-за сжатия воздуха и последующего ветра.
- Взрывная волна может вызвать пожары и вторичные взрывы.
-
Приложения взрывных волн
- Взрывные волны используются в бомбах и других видах оружия.
- Взрывные волны влияют на поведение зданий и астрофизические явления.
-
Исследования взрывных волн
- Взрывные волны генерируются в ударных трубках для изучения физики взрывов.
- Используются высокоскоростные датчики давления и камеры видеонаблюдения.
- Созданы сложные математические модели для предсказания результатов.
-
Моделирование действий персонала
- ATD использовались для моделирования действий персонала в транспортных средствах и группах по разминированию
-
Математические модели взрывных волн
- Созданы сложные математические модели взаимодействия взрывных волн с неодушевленными и биологическими структурами
- Проверенные модели полезны для экспериментов «что, если»
-
Сложности в моделировании
- Сложно получить точные входные параметры для моделей
- Отсутствие экспериментальной проверки ограничивает полезность численных моделей
-
Дополнительные ресурсы
- Условие Чепмена–Жуге
- Поток Зельдовича–Тейлора
- Рекомендации
- Внешние ссылки