Научный отчет № 3132

Название

Взрыв сферического облака горючей смеси газов с неоднородным распределением топлива.

Авторы

Левин В.А., Афанасьев А.А.

Аннотация

В результате аварийной разгерметизации контейнеров с горючим газом формируется облако с неоднородным распределением топлива по пространству. Неоднородность облака возникает за счет начального импульса, который приобретает топливо в момент разгерметизации, его дальнейшей диффузии в воздухе и ветра. Поэтому моделирование реального распределения средой с однородными параметрами является в ряде случаев недостаточным. Необходимо учитывать влияние неоднородности распределения топлива в облаке на процесс инициирования и распространения детонации в нем, формирования взрывной волны и ее характеристики /1/ Хорошо известна задача о распространении сферической детонации в однородной среде с выходом ее в окружающее пространство /2/. В результате взрыва инициирующего заряда возникает пересжатая волна детонации, которая, ослабевая, выходит на режим Чепмена-Жуге, если размеры сферического облака достаточно велики /3/. При выходе волны детонации на поверхность облака в окружающем пространстве образуется ударная волна, интенсивность которой с течением времени асимптотически стремится к нулю, а скорость ее распространения – к скорости звука. Решение соответствующей задачи на больших расстояниях стремится к решению задачи о точечном взрыве с энергией, равной полной энергии, выделившейся в результате детонационного сгорания топливо-воздушной смеси. Аналогичная ситуация будет верной и при взрыве сферического облака с неоднородным распределением топлива. Однако в ближней зоне от места взрыва отличие может оказаться существенным в зависимости от степени неоднородности. В данной работе рассматривается взрыв сферического облака с гауссовским законом распределения топлива по объему. Детонация в нем инициируется взрывом конденсированного ВВ с конечной массой. Проводится сравнение параметров образующейся взрывной волны для различных размеров облака, в котором распределено одно и то же количество топлива.

Год публикации

1985 г.

Объём

17 с.

Научный руководитель

Черный Г.Г., Левин В.А.