Главная Взрывная дейтериевая энергетика 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 ) давления енкой [С. 5.6) состоит из ряда \ 120 м, расположенных грим основные пути пе-(рис. 5.12) и в карманы [м перекрытие площади : масса теплопоглощаю-Ja первым рядом можно (е не перекрыто излуче->жность войти в проме-От. ПУВ т (схематично): ударная волна горцы теплопоглощаю-гвия с натрием, в виде миому энергосодержа- 1ие -20 атм и темпера- ления этого давления, но 1,5 км/с, и для рас-опоглощающей стенки ого времени давление Рис. 5.12. Пути передачи тепла из внутреннего объема теплопоглощающей стенки после взрыва: 1 - через торцевую поверхность - нагретым аргоном; 2 - через промежутки между струями ТПС - аргон-натриевой смесью При прохождении взрывной волны между теплопоглощающими струями (см. рис. 5.11) натрий выносится в основной объем камеры между теплопоглощающей и защитной стенками по траектории 2. Далее он, смешавшись с аргоном, прошедшим по траектории проникает в карманы защитной стенки (рис. 5.13). Смесь будет иметь энергосодержание 20...25 МДж/кг и квазистатические параметры, численные значения которых можно определить из рис. 3.6 (или рис. 5.14, где информация об области, близкой к квазистатистическим значениям Р^. и Г^ , приведена полнее [55]). P-Pi Ц>Р2 Рис. 5.13. Действие квазистатического давления на защитную стенку с открытыми (а) и закрытыми (б) карманами, образование подушек (в): Pf, Р2 - давление с внешней и внутренней стороны; - ширина входного сечения кармана; 5 - площадь сечения кармана рдг= 0,6 кг/м^ Г, К 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
25 ,МДж/м' Рис. 5.14. Зависимости температуры (а) и давления паров Аг + Na {б) от энергосодержания при различных конечных плотностях паров натрия: Pz = РАг + PNa Время BMpaBt сом и теплопоглои нивания по траект< дит и Перенос ра( нос происходит сс образом, характер объемами внутри ляет 20...30 мс. Если защитна дополнительное щ что Р^Рх-Ръ не получит дополн В случае зак] карманов будет за, но оценить как bj 52717?з(, газом, i сечение b.lnR-q: Так, при : Воздействие квазис а следовательно, и ни -50 мс. Выравнивание ничено временем Действительно, ни ную массу ц, рав /-0,5 атм с, полу подушки из жидког Таким образом с плотностью, бли щающей стенками, защитной стенки г на уровне А/-0,1 а' Скорее всего, в ления) давление на ние до переходных корпус передано не
25 д,МДж/м 25 ,МДж/мЗ lOB Аг + Na (б) IX паров натрия: Время выравнивания давлений по траектории 2 (см. рис. 5.12) между корпусом и теплопоглощающей стенкой по порядку величины близко к времени выравнивания по траектории 1 и составляет также 20...30 мс. За это же время происходит и перенос распухшего натрия из струй ТПС к защитной стенке. Этот перенос происходит со скоростью 600...800 м/с и займет также около 20 мс. Таким образом, характерное время выравнивания квазистатических давлений между объемами внутри теплопоглощающей стенки и внутри защитной стенки составляет 20... 30 мс. Если защитная стенка образует открытые карманы (см. рис. 5.13, а), то дополнительное время выравнивания давления в них невелико и можно считать, что Р^с = = , то есть защитная стенка за счет квазистатического давления не получит дополнительной скорости. В случае закрытых карманов (см. рис. 5.13, б) передача давлений внутрь карманов будет задержана. Время выравнивания давления в кармане (т^) можно оценить как время заполнения кармана с сечением 5, имеющего объем SjlnR-jc, газом, поступающим со скоростью звука с^ ~ 1 км/с через входное сечение blnRQ: X = (5.8) Так, при ~ 300 м^ и 8 = 6 м время вьфавнивания окажется равным 50 мс. Воздействие квазистатического давления на восходящий поток защитной стенки, а следовательно, и на корпус КВС, будет вначале нарастать с постоянной времени -50 мс. Выравнивание давления по такому принципу перетекания газа будет ограничено временем смыкания смежных падающих потоков защитной стенки. Действительно, нижние концы падающих потоков имеют наименьшую удельную массу ц, равную 300...500 кг/м^, и, восприняв импульс ударной волны i~0,5 атм с, получат скорость vgx ~ 10 м/с. Время смыкания и образования подушки из жидкого натрия (см. рис. 5.13, в) составит в этом примере ;1К 60 мс. Таким образом, подушка будет внутри заполнена аргон-натриевой смесью с плотностью, близкой к плотности смеси между защитной и теплопоглощающей стенками. За время выравнивания давлений (в этом примере) элементы защитной стенки получат дополнительный удельный механический импульс на уровне Ai ~ 0,1 атм с. Этим импульсом можно пренебречь. Скорее всего, в начальной стадии (до установления квазистатического давления) давление на корпус КВС не превысит 20 атм. Кратковременное повышение до переходных значений в 30...40 атм может быть только локальным и на корпус передано не будет. |
© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2024 Разработчик – Евгений Андрианов |