В книге автора из Австралии обобщены результаты обширных исследований газовой детонации. Изложены основные физические идеи и систематизированы экспериментальные данные об особенностях горючих смесей, процессе возникновения детонации, свойствах детонационных волн, их действии на конструкции. Рассмотрены методы решения проблем взрывобезопасности газовых и аэродисперсных систем в промышленности.
Для научных работников в области физической газодинамики, инженеров-конструкторов, работающих над проблемами взрывобезопасности, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
Author(s): Нетлетон М.
Publisher: Мир
Year: 1989
Language: Russian
Pages: 280
Предисловие редактора перевода 7
Предисловие 9
Предисловие акад. Я. Б. Зельдовича к английскому изданию 10
Глава 1. Введение 14
1.1. Общие замечания 14
1.2. Наиболее употребительные термины 16
1.3. Одномерные модели детонации 19
1.4. Структура детонационной волны 21
1.5. Методологические аспекты изложения предмета 26
Глава 2. Одномерные модели 34
2.1. Вводные замечания 34
2.2. Основные свойства одномерных ударных волн 35
2.3. Свойства одномерных ударных волн с подводом энергии 38
2.4. Свойства состояния Чепмена — Жуге 41
2.5. Сравнение расчетов по теории детонации Чепмена — Жуге с экспериментом 44
2.6. Модель Зельдовича — фон Неймана — Дёринга 46
2.7. Сравнение модели ЗНД с экспериментом 49
2.8. Волна разрежения Тейлора 53
2.9. Заключительные замечания 56
Глава 3. Структура детонационных фронтов 57
3.1. Общие замечания 57
3.2. «Спиновая» детонация 61
3.3. «Галопирующая» детонация 66
3.4. Экспериментальные исследования многоголовой детонации 69
3.5. Теоретический анализ многоголовых фронтов 77
3.6. Заключительные замечания 83
Глава 4. Детонационноспособные среды 86
4.1. Общие замечания 86
4.2. Детонационные волны в замкнутых и неограниченных объемах 88
4.3. Газы и пары, способные детонировать в отсутствие окислителя 91
4.4. Сравнение пределов распространения детонации в замкнутом и неограниченном объемах с пределами воспламенения для смесей углеводородных топлив с кислородом и воздухом 93
4.5. Оценка пределов детонации с помощью гомологической гипотезы 99
4.6. Детонация в смесях с окислителями, отличными от кислорода 101
4.7. Влияние начальных давления и температуры на детонационную способность 103
4.8. Влияние добавок на детонационную способность 106
4.9. Детонация газовзвесей, образуемых пылями и каплями жидкостей в атмосфере окислителя 109
Глава 5. Инициирование детонационных волн 114
5.1. Общие замечания 114
5.2. Инициирование детонации в замкнутом объеме с помощью ударных волн 116
5.3. Инициирование взрывными волнами, создаваемыми электрическими искровыми разрядами, лазерными импульсами и зарядами конденсированных ВВ 119
5.4. Детонационные волны в неограниченных газовых облаках 128
5.5. Минимальные энергии зажигания 134
5.6. Скорости ламинарного горения 137
5.7. Степень расширения 141
5.8. Детонация, возбуждаемая ускоряющимися пламенами 142
5.9. Влияние начальных температуры и давления среды на длину преддетонационного участка 148
5.10. Влияние диаметра трубы на длину преддетонационного участка 150
5.11. Влияние добавок на длину преддетонационного участка 152
5.12. Влияние шероховатости поверхности трубы и различных препятствий на ускорение пламени 154
5.13. Поджатие смеси (каскадный эффект) 155
5.14. Заключительные замечания 157
Глава 6. Взаимодействие детонационной волны с ограничивающими поверхностями 160
6.1. Вводные замечания 160
6.2. Дифракция на выпуклом угле 163
6.3. Дифракция на вогнутом угле 168
6.4. Дифракция на выпуклом угле при. Двух- и трехударная теории для нереагирующей среды и влияние химической реакции 177
6.5. Нормальное отражение детонационной волны 183
6.6. Выход плоской детонационной волны из узкого канала в широкий 186
6.7. Распространение детонационных волн в каналах с изгибами и ответвлениями 192
6.8. Взаимодействие детонационной волны с окружающим инертным газом 195
6.9. Преломление детонационных волн в смесях разного состава 196
6.10. Заключительные замечания 198
Глава 7. Разрушительное действие детонационных волн 199
7.1. Введение 199
7.2. Первые эксперименты по измерению эффективного давления в детонационных волнах 203
7.3. Разрушение детонационными волнами химического оборудования 205
7.4. Экспериментальные исследования разрушений, вызываемых детонационными волнами 206
7.5. Заключительные замечания 217
Глава 8. Предотвращение и ослабление детонации 219
8.1. Вводные замечания 219
8.2. Ингибирование пламен с нормальной скоростью горения 222
8.3. Сброс давления на начальных стадиях взрыва 224
8.4. Гашение комплексов ударная волна—фронт горения 227
8.5. Подавление детонации 230
8.6. Ослабление действия детонационных волн 235
8.7. Заключительные замечания 238
Глава 9. Заключительные рекомендации 240
9.1. Вводные замечания 240
9.2. Волны напряжения в стенках оболочек 244
9.3. Запланированные деформации в качестве превентивных мер 246
9.4. Проектирование с целью минимизации эффектов местных пиков давления 246
9.5. Соображения о дальнейших исследованиях в области детонации 249
Литература 254
Предметный указатель 274
