книги из ГПНТБ / Подводные и подземные взрывы сб. ст

ных и цилиндрических областях была развита двумер­ ная численная схема 2DE, в которой используются эйле­ ровы уравнения движения. Проведенные по этой схеме численные решения задач о сильно искривленных пото­ ках (например, задач о взаимодействии ударных волн

сV-образными выемками, цилиндрическими пустотами

иалюминиевым стержнем в воде) дали результаты, которые близко воспроизводят данные, наблюдаемые в экспериментах [5]. В этой численной схеме возможно получение высокой точности, что делает ее пригодной для задач с сильно искривленными потоками, например для задачи о взрыве сферического заряда при наличии взаимодействия с поверхностью воды. Данная числен­ ная схема дает точное решение для расчетных ячеек, содержащих два компонента среды. Если же в ячейке имеются три компонента или более, то приходится пользоваться приближениями. Так как при расчете всплесковой волны имеются ячейки, содержащие воду, продукты детонации и воздух, то область всплесковой волны определяется менее точно, чем остальная об­ ласть течения.

Одномерные расчеты по схеме SIN показывают, что

численные результаты лишь незначительно изменяются, если сферический заряд, состоящий из взрывчатых ве­ ществ ТЭН и 9404, заменить сферическим зарядом, со­ стоящим из одного вещества 9404 и включающим внут­ реннюю область радиуса 0,4 см, которая детонирует сначала при постоянном объеме. В случае же проведе­ ния двумерных расчетов такой «инициатор детонации» должен иметь большую величину, так как здесь из соображений экономии времени при вычислениях при­ меняются ячейки большого размера.

Расчеты по двумерной схеме 2DE проводились с сеткой, имевшей 100 ячеек по горизонтальному направлнию Z и 50 или 100 ячеек по вертикальному направле­ нию R. Мы пробовали брать несколько разных разме­ ров ячеек. Наибольший размер ячейки, при котором полученные результаты не зависели от размера сетки, составлял 0,0635 см; при этом вдоль радиуса сфериче­ ского заряда размещалось 20 ячеек. Для хорошего оп­ ределения всплесковой волны потребовался бы меньший

Рис. 13. Результаты расчетов по методу частиц в ячейках (метод PIC) для случая сферического заряда взрывчатого вещества 9404, частично погруженного в воду.

Детонация начинается в центре заряда. В левой части графика крестиками обозначено положение тех ячеек, которые нагреты до температуры, большей, чем температура невозмущенной среды.

а) 2 мкс; б) 4 мкс; в) 6 мкс; г) 10 мкс.

15а, б.

Рис. 15е, г.

Рис . 15(9, е. Результаты расчетов по двумерному эйлеровому методу для случая сферического заряда взрыв­ чатого вещества 9404, имеющего радиус 1,27 см.

Детонация начинается а центре заряда, где имеется инициатор детонации радиусом 0,4 см. Заряд находится под слоем воды толщиной \,г/см . Построены графики^: линиями постоянных значений давления (с интервалом 20 кбар), плотности (с интервалом г/см ) н скорости (с интервалом 0.05 см/мкс). Крестиками обозначено положение ячеек, которые могут одновременно содер­

жать несколько веществ {9404 и вода; 9404 н воздух; вода и воздух 9404, вода и воздух). Графики давления: а) 1 мне; б) 2 ыкс; в) 3 мкс; г) 4 ыкс; д) 5 мкс; е) 7 мкс.

Рис. 16а, б.

Рис. 16в, г.

Рис. I6d, е.

Рис. 16, ж (продолжение рис. 15).

Графики плотности: а) 1 мхе; б) 2 мне; в) 3 мне; г) 4 мкс; д) 5 ыкс; е) 6 мкс; ж) 7 мкс*