Från Rilpedia

Du har inte behörighet att redigera denna sida, av följande anledning:

Du kan se och kopiera denna sidas källtext:

<noinclude>{{rpsv.from.wpsv}}</noinclude>En '''detonationsvåg''' i [[Fluidmekanik|fluiddynamik]]en är trycket och flödet som uppkommer när en mycket stor mängd energi släpps fri i en liten väl avgränsad volym. Flödesfältet kan approximeras med en [[Tryckvåg|bogchock]], följt av ett 'själv-similärt' subsoniskt flödesfält. == Historik == Den klassiska sfäriska flödeslösningen — den så kallade "similaritetslösningen" — togs oberoende av varandra fram av [[Geoffrey Ingram Taylor]]<ref>Taylor, Sir Geoffrey Ingram, "The formation of a blast wave by a very intense explosion. I. Theoretical discussion," ''Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences'', Vol. 201, No. 1065, sidor 159 - 174 (22 mars 1950).</ref> och [[John von Neumann]]<ref>Neumann, John von, "The point source solution," ''John von Neumann. Collected Works,'' edited av A. J. Taub, Vol. 6 [Elmsford, N.Y.: Permagon Press, 1963], sidor 219 - 237.</ref> under [[andra världskriget]]. Efter kriget publicerades similaritetslösningen av tre andra författare — [[Leonid I. Sedov]]<ref>Sedov, L. I., "Propagation of strong shock waves," ''Journal of Applied Mathematics and Mechanics'', Vol. 10, pages 241 - 250 (1946).</ref>, R. Latter<ref>Latter, R., "Similarity solution for a spherical shock wave," ''Journal of Applied Physics'', Vol. 26, pages 954 - 960 (1955).</ref>, och J. Lockwood-Taylor<ref>Lockwood-Taylor, J., "An exact solution of the spherical blast wave problem," ''Philosophical Magazine'', Vol. 46, pages 317 - 320 (1955).</ref> — vilka likaledes upptäckt lösningen oberoende<ref name="Batchelor">Batchelor, George; ''The Life and Legacy of G. I. Taylor'', Cambridge University Press (1996), sidor 202 - 207.</ref>. == Tillämpningar == === Militära === Som svar på en begäran från brittiska atomvapenkommittén (MAUD Committee), uppskattade G. I. Taylor energimängden som skulle frigöras vid en [[atombomb]]sexplosion i luft. Han förutsade att för en idealiserad punktkälla av energi, så skulle rumsfördelningen av flödesvariablerna ha samma form under ett givet tidsintervall. Variablerna skulle skilja sig enbart i skala – därav uttrycket "similaritetslösning". Denna [[hypotes]] gjorde att de [[partiella differentialekvationer]]na i termer av r (detonationsvågens radie) och t (tiden) kunde transformeras till en vanlig differentialekvation i termer av similaritetsvariabeln <math>\frac{r^{5}\rho_{o}}{t^{2}E}</math> , där <math>\rho_{o}</math> är luftens täthet och <math>E</math> är energin som avges vid explosionen<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Buckingham_Pi_theorem Diskussion om ”similarity solutions” med G. I. Taylor's Buckingham Pi teorem]</ref> <ref>[http://www.atmosp.physics.utoronto.ca/people/codoban/PHY138/Mechanics/dimensional.pdf Härledning av G. I. Taylor's similaritetslösning]</ref> <ref> [http://www.deas.harvard.edu/brenner/taylor/physic_today/taylor.htm Diskussion om G. I. Taylor's forskning inklusive hans similaritetslösning]</ref>. Resultatet medgav att G. I. Taylor kunde uppskatta utbytet vid den första atombomsexplosionen i [[New Mexico]] 1945 enbart med hjälp av fotografier av smällen, vilken hade publiserats i dagstidningar och tidskrifter<ref name="Batchelor"/>. Utbytet vid explosionen bestämdes av ekvationen <math>E = \left(\frac{\rho_{o}}{t^2}\right)\left(\frac{r}{C}\right)^5</math> , där <math>C</math> är en dimensionslös konstant som beror av kvoten mellan luftens specifika värme vid konstant tryck och dess specifika värme vid konstant volym. År 1950 publicerade G. I. Taylor två artiklar i vilka han avslöjade energiutbytet E från den första atombombsprovet<ref>Taylor, Sir Geoffrey Ingram, "The formation of a blast wave by a very intense explosion. II. The atomic explosion of 1945," ''Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences'', Vol. 201, No. 1065, pages 175 - 186 (22 mars 1950).</ref>, vilket dessförinnan varit hemligstämplad information och vars publicering därför orsakade avsevärt rabalder. === Astronomi === Denna så kallade '''Sedov-Taylor''' lösning har kommit till användning inom [[astrofysik]]en, bland annat för att kvantitativt beräkna följderna av [[supernova]]-explosioner. == Referenser == <references/> == Se även == * [[Chockvåg]] ===Externa länkar=== *[http://www.deas.harvard.edu/brenner/taylor/handouts/bomb/bomb.html "The formation of a blast wave by a very intense explosion"] G. I. Taylor's lösning === Litteratur === * Cathy J. Clarke & Bob Carswell; ''Principles of Astrophysical Fluid Dynamics'', Kapitel 8, [[Cambridge University Press]] (2007). ISBN 978-0521853316. [[Kategori:Fluidmekanik]] [[Kategori:Astrofysik]] [[en:Blast wave]] [[ja:爆風]]

Tillbaka till Detonationsvåg.