Таблица 65. Параметры ударной волны в пене зового наполнителя пены и мае

совой концентрации жидкости на параметры УВ в пене. Из табл. 6.5 видно, что увеличение массы заряда в 100 раз (что соответствует увеличению длительности импульса в 4.5 раз) приводит к снижению скорости волиы более чем в 2 раза, несмотря на то что давление меняется незначительно.

Замена воздуха гелием при одинаковой массе заряда приводит к уменьшению как скорости волны, так и давления на ее фронте; уменьшение концентрации жидкости, напротив, приводит к увеличению параметров волны.

Экспериментально наблюдаемые особенности распространения УВ в пенах связаны, в первую очередь, с возникновением релаксационных процессов, сопровождающихся обменом массой, импульсом и энергией между фазами за фронтом УВ в пене. Время протекания релаксационных процессов зависит как от интенсивности УВ, так и от тепло физических свойств и характерных размеров плеиок жидкой фазы.

Поскольку объемная доля жидкости в пене мала, для оценки равновесных параметров УВ в пене ее можно рассматривать как «эквивалентный» газ с эффективными удельной теплоемкостью Г и скоростью звука а, определяемыми соотношениями [554, 555]

Г = у(1 + П3) (1 + уп5)-1; в — (1 + ч5)0-5 [(1 + ц)(1 + уцо)}^, где г\ — отношение массовых концентраций; 5 = сс"1 — отношение удельных теплоємкостей жидкости и газа; у — безразмерный коэффициент, учитывающий связь между скоростью звука в среде и ее внутренней энергией и таким образом характеризующий тепловую составляющую давления в среде [31]. При низких скоростях УВ (до 500 м/с) они удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Для волн большей интенсивности необходимо учитывать влияние на параметры волны фазовых переходов. Образование двухволновой конфигурации связано с дисперсным характером УВ в области а /) а0.

Качественная картина формирования взрывных волн в пене представляется следующим образом. При взрыве заряда ВВ в пене расширяющиеся продукты взрыва разрушают ячейки пены. Образующиеся микрокапли жидкости попадают в область горячих продуктов взрыва и значительно увеличивают поверхность контакта двухфазной среды с продуктами взрыва, приводя к их быстрому охлаждению и торможению вследствие обмена массой, импульсом и энергией между продуктами взрыва и жидкостью. Снижение скорости УВ, формирующейся перед ними, приводит к уменьшению области ее формирования. Отрыв УВ от продуктов взрыва в этом случае происходит значительно ближе к заряду, чем в газе. Самостоятельное существование УВ в пене, в отличие от газа, сопровождается, как было показано выше, значительными энергетическими потерями, связанными с нагревом и ускорением капель, по-