трусики женские украина

На головну

 Ударні хвилі. Параметри ударної хвилі. Її вплив на людей, будівлі і споруди. Засоби і способи захисту від ударних хвиль - Безпека життєдіяльності

Федеральне агентство з освіти

Державна освітня установа

Вищої професійної освіти

Державний університет управління

Кафедра управління природокористуванням та екологічною безпекою

Спеціальність «Податки та оподаткування»

РЕФЕРАТ

з дисципліни:

Безпека у надзвичайних ситуаціях

на тему:

Ударні хвилі. Параметри ударної хвилі. Її вплив на людей, будівлі і споруди. Засоби і способи захисту від ударних хвиль

Виконала студентка

II курсу Нін - 2-1 Л.Н. Шамсутдинова

Керівник роботи

Доктор філософських наук,

професор В.В. Овчинников

м Москва 2011

Зміст

Введення

1. Ударні хвилі

1.1 Поняття «ударної хвилі»

1.2 Параметри ударної хвилі

2 Впливу ударної хвилі на людей, будівлі, споруди

3 Засоби і способи захисту від ударних хвиль

Висновок

Список використаної літератури

Введення

Не раз ми чули термін «ударна хвиля» (саме він - об'єкт мого дослідження). Це поняття мусується і по радіо, і по телебаченню, і в газетах. Напевно, перший раз цей термін ми чули на уроках фізики в школі і, можливо, не надали йому належного значення, а адже поняття досить складне і важливе.

Ми живемо в епоху, коли слова «тероризм», «вибух» чуємо мало не щодня. А адже саме вибух - одне з джерел ударної хвилі і тому не знати про них, значить бути в постійній небезпеці, адже, як відомо, попереджений, значить озброєний.

Таким чином, незнання про ударні хвилях може бути дуже небезпечним для людини. Саме в цьому важливість і актуальність обраної мною теми реферату.

Мета мого реферату - глибоке вивчення поняття «ударна хвиля».

Задачі або питання, які я перед собою ставлю, і які допоможуть мені досягти мети моєї роботи - це:

· Що є «ударна хвиля»;

· Які її параметри;

· Які її впливу на людей, будівлі і споруди;

· Засоби і способи захисту від ударних хвиль.

Щоб вирішити поставлені завдання, я буду використовувати сучасні енциклопедії (зокрема Вікіпедія), підручники для вищих навчальних закладів з дисципліни «Безпека в надзвичайних ситуаціях», довідники.

1. Ударні хвилі

1.1 Поняття «ударної хвилі»

Ударна хвиля, за визначенням з Великої Радянської Енциклопедії, - це стрибок ущільнення, що розповсюджується з надзвуковою швидкістю тонка перехідна область, в якій відбувається різке збільшення щільності, тиску і швидкості речовини.

Наприклад, при вибуху вибухонебезпечних речовин утворюються високонагретие продукти, що володіють великою щільністю і що знаходяться під високим тиском. У початковий момент вони оточені спочиваючим повітрям при нормальній щільності і атмосферному тиску. Розширюються продукти вибуху стискають навколишнє повітря, причому в кожен момент часу стиснутим виявляється лише повітря, що знаходиться в певному обсязі; поза цього обсягу повітря залишається в необуреному стані. З плином часу обсяг стисненого повітря зростає.

Класичний приклад виникнення і поширення ударних хвиль - досвід по стисненню газу в трубі поршнем. Якщо поршень вдвигается в газ повільно, то по газу із швидкістю звуку A біжить акустична (пружна) хвиля стиснення. Якщо ж швидкість поршня НЕ мала в порівнянні зі швидкістю звуку, виникає ударна хвиля. Відстані між частинками в ударній хвилі менше, ніж у необуреному газі, внаслідок стиснення газу. Якщо поршень спочатку всувають в газ з невеликою швидкістю і поступово прискорюють, то ударна хвиля утворюється не відразу. Спочатку виникає хвиля стиснення з безперервними розподілами густини R і тиску P. З плином часу крутизна передньої частини хвилі стиснення наростає, оскільки обурення від прискорено рухомого поршня наздоганяють її і підсилюють, внаслідок чого виникає різкий стрибок всіх гідродинамічних величин, тобто ударна хвиля. [2], [3]

Звук являє собою коливання щільності середовища, що поширюються в просторі. Рівняння стану звичайних середовищ таке, що в області підвищеного тиску швидкість звуку (швидкість розповсюдження збурень) зростає. Це неминуче призводить до явища перекидання рішень, які і породжують ударні хвилі.

В силу цього механізму, ударна хвиля в звичайному середовищі - це завжди хвиля стиснення. Однак у тих системах, в яких швидкість розповсюдження збурень зменшується з ростом щільності, буде спостерігатися ударна хвиля розрідження.

Описаний механізм пророкує неминуче перетворення будь звукової хвилі в слабку ударну хвилю. Однак у повсякденних умовах для цього потрібно занадто великий час, так що звукова хвиля встигає згаснути раніше, ніж нелінійності стають помітні. Для швидкого перетворення коливання щільності в ударну хвилю потрібні сильні початкові відхилення від рівноваги. Цього можна домогтися або створенням звукової хвилі дуже великій гучності, або механічно, шляхом навколозвукових руху об'єктів в середовищі. Саме тому ударні хвилі виникають при вибухах, при надзвукових рухах тіл (протягом газу, при якому в розглянутій області швидкості V його часток більше місцевих значень швидкості звуку A), при потужних електричних розрядах і т.д.

Введення поняття ударної хвилі приписують німецькому вченому Бернхарду Ріманом (1876).

Структура ударної хвилі

Типова ширина ударної хвилі в повітрі - 10-4 мм (порядку декількох довжин вільного пробігу молекул). Мала товщина такої хвилі дає можливість у багатьох задачах вважати її поверхнею розриву. Але в деяких випадках має значення структура ударної хвилі. Таке завдання представляє і теоретичний інтерес. Для слабких ударних хвиль гарну згоду експерименту і теорії дає модель, що враховує в'язкість і теплопровідність середовища. Для ударних хвиль досить великої інтенсивності структура повинна враховувати (послідовно) стадії встановлення термодинамічної рівноваги поступальних, обертальних, для молекулярних газів ще й коливальних ступенів свободи, в певних умовах - дисоціацію і рекомбінацію молекул, хімічні реакції, процеси за участю електронів (іонізацію, електронне збудження ).

ударний хвиля вплив захист

1.1 Параметри УВ

Для характеристики ударної хвилі при вибуху газоповітряних сумішей використовуються параметри за своїм фізичним змістом аналогічні параметрам ударної хвилі при вибуху конденсованих вибухонебезпечних речовин.

Параметри ударної хвилі представлені в таблиці 1.

Таблиця 1

Параметри ударної хвилі ЯВ потужністю 30 Кт.

 Параметри Відстань від центру вибуху (км)

 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5

 Надмірний тиск у фронті, кПа

 Швидкість фронту, м / с

 Швидкість повітря у фронті, м / с

 135 75 48 26 17 12

 494 432 402 374 364 357

 310 189 124 68 43 31

Умови на фронті ударної хвилі

При переході через ударну хвилю повинні виконуватися загальні закони збереження маси, імпульсу і енергії. Відповідні умови на поверхні хвилі - безперервність потоку речовини, потоку імпульсу і потоку енергії:

,,

??- щільність,

u - швидкість,

p - тиск,

h - ентальпія, теплосодержание) газу. Індексом «0» відзначені параметри газу перед ударною хвилею, індексом «1» - за нею.

Ці умови носять назву умов Ренкіна - Гюгоньо, оскільки першими з опублікованих робіт, де були сформульовані ці умови, вважаються роботи британського інженера Вільяма Ренкіна (1870) і французького балістика П'єра Анрі Гюгоньо (1889).

Умови Ренкіна - Гюгоньо дозволяють отримати тиск і щільність за фронтом ударної хвилі в залежності від початкових даних (інтенсивності ударної хвилі і тиску і щільності перед нею):

,

h - ентальпія газу.

1. Ця залежність носить назву адіабати ((від грец. Adiabatos - непрохідний), лінія, яка зображує на будь термодинамічної діаграмі рівноважний Адіабатний процес (т. Е. Процес, що відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем) Гюгоньо, або ударної адіабати (рис. 1 ).

Фіксуючи на адіабаті точку, відповідну початкового стану перед ударною хвилею, отримуємо всі можливі стани за хвилею заданої інтенсивності. Станам за стрибками стиснення відповідають точки адіабати, розташовані лівіше вибраної початкової точки, за стрибками розрідження - правіше.

Аналіз адіабати Гюгоньо показує, що тиск, температура і швидкість газу після проходження стрибка стиснення необмежено зростають при збільшенні інтенсивності стрибка. В цей же час щільність зростає лише в кінцеве число разів, скільки б не була велика інтенсивність стрибка. Кількісно збільшення щільності залежить від молекулярних властивостей середовища, для повітря максимальне зростання 6 разів. При зменшенні амплітуди ударної хвилі вона вироджується в слабкий (звуковий) сигнал. [4]

2. Впливу ударної хвилі на людей, будівлі, споруди

У разі виникнення ударної хвилі люди, будівлі, споруди можуть перебувати під прямим або непрямим впливом ударної хвилі. Прямий вплив ударної хвилі на людину носить травматичний характер, а при впливі на будівлі, споруди - руйнівний характер.

Прямий вплив ударної хвилі на людину призводить до травматичних наслідків, тяжкість яких залежить від величини тиску у фронті ударної хвилі. Всі травми поділяються за ступенем тяжкості на легкі, середні, важкі і украй важкі.

Відкрито розташовані люди отримують легкі травми при надмірному тиску у фронті ударної хвилі 20-40 кПа. У цьому випадку людина може отримати незначні пошкодження: удари, вивихи кінцівок, тимчасове ушкодження слуху, легкі контузії.

Середні травми людина отримує при тиску 40-60 кПа, які характеризуються серйозними контузіями, пошкодженнями слуху, кровотечею з носа і вух, вивихами, переломами кінцівок.

Важкі травми наступають при тиску 60-100 кПа і характеризуються важкими контузіями, значними переломами кінцівок, сильною кровотечею з носа і вух.

Вкрай важкі травми людина отримує при надмірному тиску понад 100 кПа і такі травми, як правило, закінчуються летальним результатом.

Прямий вплив надлишкового тиску у фронті ударної хвилі і швидкісний напір на будівлі, споруди і т. Д. Призводить до їх часткового або повного руйнування. Руйнування будівель, споруд залежно від величини тиску можуть бути слабкими, середніми, сильними і повними.

Ступінь руйнування виробничих комплексів залежно від надмірного тиску може бути оцінена наступному чином:

1. Для промислового будинку з металевим або залізобетонним каркасом: при надмірному тиску 50 ... 60кПа - сильне, 40 ... 50кПа - середнє, 20 ... 40кПа - слабке;

2. Для цегляного багатоповерхового будинку з склінням: при надмірному тиску 20 ... 30кПа - сильне, 10 ... 20кПа - середнє, 8..10кПа - слабке;

3. Для цегляного одно- двоповерхової будівлі з склінням: при надмірному тиску 25 ... 35кПа - сильне, 15 ... 25кПа - середнє, 8 ... 15кПа - слабке;

4. Для приладових стійок: при надмірному тиску 50 ... 70кПа - сильне, 30 ... 50кПа - середнє, 10 ... 30кПа - слабке;

5. Для антенних пристроїв: при надмірному тиску 40кПа - сильне, 20 ... 40кПа - середнє, 10 ... 20кПа - слабке;

6. Для відкритих складів із залізобетонним перекриттям: при надмірному тиску 200кПа - сильне.

Непряме вплив ударної хвилі відбувається за рахунок дії на людей, будівлі, споруди та інші об'єкти уламків (будівель, споруд, падаючих дерев та ін.), Що з'являються в результаті дії прямої ударної хвилі.

Для зменшення вражаючої дії ударної хвилі необхідно виконувати вимоги будівельних норм і при будівництві не допускати відхилень від проекту у бік погіршення характеристик міцності для здешевлення будівництва.

Під впливом ударної хвилі створюються вогнища ураження, руйнування, розміри яких залежать від потужності і виду вибуху, рельєфу місцевості (рис. 2)

Кордон осередку ураження на рівнинній місцевості умовно обмежується радіусом з надлишковим тиском у фронті ударної хвилі 10 кПа (0,1 кгс / см). [5]

3. Засоби і способи захисту від ударних хвиль

Особовий склад закритих бойових постів (на прикладі корабля) захищений від впливу швидкісного напору ударної хвилі самою конструкцією корабля. При знаходженні на відкритих бойових постах в цілях ослаблення впливу ударної хвилі особовий склад повинен лягти на палубу, ховаючись треба трійкою, вежею або іншої матеріальної частиною.

У берегових умовах для захисту від ударної хвилі необхідно використовувати окопи, рови, траншеї і природні укриття, а за їх відсутності лягти на землю ногами до вибуху. При такому положенні площа поверхні тіла, що відчуває прямий удар хвилі, зменшується в кілька разів і внаслідок цього знижується дія швидкісного напору.

На параметри ударної хвилі помітний вплив чинять рельєф місцевості, лісові масиви і рослинність. На схилах, звернених до вибуху з крутизною понад 10 °, тиск збільшується: чим крутіше скат, тим більше тиск. На зворотних схилах височин має місце зворотне явище. В потоках, траншеях та інших спорудах земляного типу, розташованих перпендикулярно до напрямку поширення ударної хвилі, метальний дія значно менше, ніж на відкритій місцевості. Тиск в ударній хвилі всередині лісового масиву вище, а метальна дія менша, ніж на відкритій місцевості. Це пояснюється опором дерев повітряним масам, що рухаються з великою швидкістю за фронтом ударної хвилі.

Укриття особового складу за пагорбами і насипами, у ярах, виїмках і молодих лісах, використання фортифікаційних споруд, танків, БМП, БТР та інших бойових машин знижує ступінь його поразки ударною хвилею. Так, особовий склад у відкритих траншеях уражається ударною хвилею на відстанях в 1,5 рази менше, ніж знаходиться відкрито на місцевості. Озброєння, техніка та інші матеріальні засоби від впливу ударної хвилі можуть бути пошкоджені або повністю зруйновані. Тому для їх захисту необхідно використовувати природні нерівності місцевості (пагорби, складки і т. П.) І укриття.

Вражаюча дія ударної хвилі повітряного ядерного вибуху більше ніж наземного тієї ж потужності, так як при повітряному вибуху додатково утворюється відбита хвиля, яка на деякому віддаленні від вибуху зливається з прямою хвилею і, відповідно, надлишковий тиск у фронті ударної хвилі збільшується. [6]

Висновок

Таким чином, ми розглянули одну з найгостріших на сьогодні тем - ударна хвиля. Ми визначили поняття ударної хвилі (область різкого стиску середовища, що поширюється у вигляді сферичного шару від місця вибуху з надзвуковою швидкістю), її параметри; з'ясували, як вона впливає на людей, будівлі, споруди (прямий і непрямий вплив + ступеня тяжкості: легкі, середні, важкі і украй важкі для людей і слабкі, середні, сильні і повні для будівель і споруд), і дізналися про способи захисту від ударних хвиль.

Всю цю інформацію вкрай необхідно знати не тільки професіоналові у сфері безпеки, а й будь-якого іншого людині, що навчається у вищому навчальному закладі. [1]

Особисто для мене питання про ударну хвилю дуже важливі, адже я народилася і живу в Москві, а тут, якщо не щодня, то, як мінімум раз на місяць, відбуваються або терористичні акти або страшні аварії, наслідками яких можуть стати ударні хвилі. І якщо я хочу вижити, то мені просто необхідно все це знати.

Список використаної літератури

1. Вишняков Я.Д., Вагін В.І., Овчинников В.В., Стародубец А.Н. Безпека життєдіяльності: захист населення і територій в надзвичайних ситуаціях. М., Академія, 2006.

2. Велика Радянська Енциклопедія (Вікіпедія). М., Велика Російська енциклопедія, 1981.

3. Онлайн енциклопедія «Кругосвет».

4. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Фізика ударних хвиль і високотемпературних гідродинамічних явищ. М., «Наука», 1966.

5. Воздвиженський Ю.М. Безпека життєдіяльності на підприємствах зв'язку в надзвичайних ситуаціях. Навчальний посібник. Санкт-Петербург, 2008.

6. www.gr-obor.narod.ru (автор статті: Кульпінов С., 2003).

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка