Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Полезные советы




07.06.2021


03.06.2021


02.06.2021


31.05.2021


30.05.2021





Яндекс.Метрика





Пиростатика

20.04.2021

Пиростатика (греч. pyr — огонь и греч. statike — статика) — подраздел внутренней баллистики, занимающийся вопросами горения пороха и газообразования в условиях постоянного объёма, а также устанавливающий особенности горения пороховых составов различной физико-химической природы в простейшей ситуации замкнутого пространства и отсутствия переходов выделившейся энергии горения в механическую работу.

Моделирование пиростатических условий

Для изучения баллистических характеристик порохов и взрывчатых веществ в лабораторной практике используются герметичные сосуды («бомбы»), способные выдержать давления, возникающие в экспериментах. Основным инструментом, служащим для моделирования пиростатических условий, является манометрическая бомба (бомба постоянного объёма, бомба переменного давления). Обычно манометрическая бомба представляет собой толстостенный сосуд, изготовленный из высокопрочной стали, в который помещается исследуемое вещество. Для измерения давления во время горения вещества применяются малоинерционные тензо- и пьезодатчики, сигналы с которых подаются на регистрирующие приборы. Кроме того, в корпус бомбы могут быть встроены окна со световодами, служащие для наблюдения за развитием исследуемых процессов. Максимальное давление в таких бомбах может составлять 8 000 атм и более.

Основное уравнение пиростатики

Основное уравнение пиростатики (общая формула пиростатики, обобщённая формула Нобля) выражает зависимость давления p {displaystyle p} газов, образовавшихся в результате горения заряда, от относительной массы сгоревшей части заряда. Уравнение имеет вид:

p = f ω ψ W , {displaystyle p={frac {fomega psi }{W}},}

где f {displaystyle f} — «сила пороха», равная произведению универсальной газовой постоянной R {displaystyle R} и температуры горения заряда, ω {displaystyle omega } — начальная масса заряда, ψ {displaystyle psi } — относительная масса сгоревшей части заряда, равная отношению массы сгоревшей части заряда к его начальной массе, W {displaystyle W} — текущий, свободный для газов, объём каморы, в которой происходит горение заряда.

Можно показать, что для W {displaystyle W} выполняется:

W = W 0 − ω δ ( 1 − ψ ) − α ω ψ , {displaystyle W=W_{0}-{frac {omega }{delta }}(1-psi )-alpha omega psi ,}

где δ {displaystyle delta } — плотность вещества заряда, а α {displaystyle alpha } — его коволюм. С учётом приведённой формулы основное уравнение пиростатики приобретает вид:

p = f ω ψ W 0 − ω δ ( 1 − ψ ) − α ω ψ . {displaystyle p={frac {fomega psi }{W_{0}-{frac {omega }{delta }}(1-psi )-alpha omega psi }}.}