ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И МЕТОДЫ
МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
УДК 536.2+534.222.2
А. В. А т т е т к о в, Е. В. П и л я в с к а я
ОЦЕНКА КРИТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
УДАРНО-ВОЛНОВОГО ИНИЦИИРОВАНИЯ
ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ В ДВУХФАЗНОМ
ПОРИСТОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ
Исследован процесс диссипативного разогрева ударно-сжатого
энергетического материала, содержащего сферические поры с
термически тонким покрытием их поверхности. Полученные тео-
ретические результаты использованы для определения порогового
давления инициирования очаговой химической реакции в изучаемой
системе.
E-mail:
Ключевые слова
:
двухфазный пористый энергетический материал,
ударно-волновое нагружение, критические условия инициирования хи-
мической реакции.
В исследованиях по ударно-волновому инициированию пористых
энергетических материалов (ЭМ) важное место занимает вязкопла-
стическая модель горячих точек — локализованных зон динамическо-
го перегрева ударно-сжатого ЭМ. Несмотря на достигнутые резуль-
таты по рассматриваемой проблеме (см., например, обзор [1] и ци-
тируемую в нем литературу), ряд вопросов является еще открытым
и требует дальнейшего изучения. В частности, актуальным остается
вопрос о влиянии тонкого слоя пластификатора (в дальнейшем — тер-
мически тонкого покрытия) на процесс диссипативного разогрева и
критические условия инициирования очаговой химической реакции в
ударно-сжатом пористом ЭМ. Его изучение является основной целью
проведенного исследования.
Рассмотрим задачу[1–7] о стационарной ударной волне (УВ), рас-
пространяющейся со скоростью
D
в двухфазном пористом ЭМ — не-
сжимаемой вязкопластической среде (фаза 1), содержащей сфериче-
ские поры радиуса
a
с покрытием (фаза 2; несжимаемая вязкая среда)
их поверхности (регулярная ячеистая схема [8]; наличием газа в порах
пренебрегается). При этом приняты следующие предположения:
1) характерная длина УВ много больше размера пор и расстояния
междуними [2–7];
2) тепловой контакт на границе фаз 1 и 2 идеальный, покрытие
является термически тонким и допустима реализация модели “сосре-
доточенная емкость” [9, 10];
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
81
