Геометричне моделювання вибухових хвиль, відбитих від циліндричної поверхні синусоїдального профілю

Abstract

Пропонується спосіб геометричного моделювання сім’ї фронтів вибухових хвиль, відбитих від циліндричної поверхні синусоїдального профілю. За основу прийнято модель «оптичного» відбиття, коли для кожного падаючого віртуального вибухового «променя» кут відбиття дорівнює куту падіння. Для ілюстрації графоаналітичного підходу розроблено тестову модель формоутворення сім’ї фронтів відбитих хвиль для циліндричної параболічної поверхні. Розглянуто циліндричну поверхню синусоїдального профілю, одержану шляхом згинання подовжніми силами металевого листа прямокутної форми. Описано геометричні моделі сім’ї фронтів вибухових хвиль, відбитих від циліндричної поверхні синусоїдального профілю. Складено maple – програму унаочнення моделей сім’ї фронтів вибухових хвиль. Проведені дослідження синусоїдальних циліндричних відбивачів призначені для демонстрації ефекту примноження дії ударних вибухових хвиль, спрямованих до зони пожежі. Для їх практичного використання необхідно знайти параметри згинання циліндра такі, щоб віртуальні промені «точкової» вибухової речовини трансформувалися в систему променів, близьких до паралельних у зоні пожежі. В результаті досліджень було розраховано параметри згинання прямокутного листа подовжніми силами, а також визначено координати місця розташування «точкової» вибухової речовини. При цьому враховано, що циліндричні відбивачі з синусоїдальним профілем можливо виготовляти на місці їх використання. Для цього прямокутний лист метала слід зігнути подовжніми силами (на відстань, визначену у роботі) і зафіксувати згин за допомогою зварювання прутами арматури. Проведені дослідження спрямовані на розвиток технології гасіння лісових пожеж направленими вибухами.