Определение давления газов взрыва
При очень высоком давлении, которое в момент взрыва возникает в зарядной камере (шпуре), плотность газов взрыва близка к плотности жидкости. Поэтому при определении давления газов взрыва нельзя пренебрегать объемом молекул этих газов.
Обычно расчет давления газов взрыва производят по упрощенному уравнению Ван-дер-Ваальса
(13) Равное 1 ат ВВ при нормальных усло- |
Р - Ро |
Vq — объем |
Pov'oT
(V — а)273'
Где Р —давление газов взрыва, ат (кГ/см2, н/м2) ; нормальное атмосферное давление, (1,033 кГ/см2, 101,3 кн/м2) [4];
Газов взрыва 1 кг виях, дм3; Т —температура взрыва, °К; V ■— объем зарядной камеры, дм3; а — коволюм газов взрыва.
Величина а определяется размерами молекул газа и выражает собой неупругий, несжимаемый объем, занятый самими молекулами. Численное значение а достаточно точно не установлено. Некоторые авторы (Сарро, М. Я. Сухаревский) рекомендуют принимать а = 0,001 V'0, другие — меньшие значения.
Проф. О. Е. Власов, например, рекомендует значения коволюма, -приведенные в табл. 3. Эти значения а более приемлемы при расчете давления газов взрыва в шпурах при бризантных ВВ и плотности заряжания кг/дм3.
Таблица 3
|
Объем зарядной камеры V, входящий в формулу (13), удобнее выразить через плотность заряжания
Где G — масса заряда, кг;
V — объем зарядной камеры, в которой размещен заряд, дм3. Если принять массу заряда равной 1 кг, тогда
Л 1 t/ 1
Аз - у и V = д-.
Подставив последнее выражение в формулу (13), получим уравнение для расчета давления газов взрыва
Р0У0Т Р0У'0ТА3
= F (15а) |
(J--a) 273 Є-*»* ( '
Произведение
РрУ'рТ
273
Характеризует «силу» ВВ или, вернее, удельную энергию ВВ (но не полную, так как F <Qy). В этой формуле:
Ро—атмосферное давление, равное 10 330 кГ/м2, или 98,1 кн/м2 в системе СИ;
Vq — объем газов взрыва 1 кг ВВ при нормальных условиях, , м3/кг;
Т ■— температура взрыва, °К;
F — «сила» взрыва, кГ - м/кг, или дж/кг в системе СИ.