Räjähdys vedenpohjassa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Sellainen kysymys, että jos olisi vettä esim. 1km ja sitten pohjassa syntyisi tilanne missä paine lähtisi purkautumaan, niin eikös paine purkautuisi tuossa tilanteessa käytännössä puolipallon muotoisesti [Olettaen, että pohja olisi melko lailla tasainen]?

Itse käsitin näin, mutta mihin tämä perustuu tarkalleen ja miksei paine voi purkautua melko pääasiassa pelkästään ylöspäin?

Kommentit (9)

Vierailija
Kimnice
Sellainen kysymys, että jos olisi vettä esim. 1km ja sitten pohjassa syntyisi tilanne missä paine lähtisi purkautumaan, niin eikös paine purkautuisi tuossa tilanteessa käytännössä puolipallon muotoisesti [Olettaen, että pohja olisi melko lailla tasainen]?

Itse käsitin näin, mutta mihin tämä perustuu tarkalleen ja miksei paine voi purkautua melko pääasiassa pelkästään ylöspäin?

Sivullekin mennään, koska sivullekin päästään.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
Kimnice
Sellainen kysymys, että jos olisi vettä esim. 1km ja sitten pohjassa syntyisi tilanne missä paine lähtisi purkautumaan, niin eikös paine purkautuisi tuossa tilanteessa käytännössä puolipallon muotoisesti [Olettaen, että pohja olisi melko lailla tasainen]?

Paineaalto etenee isotrooppisessa (ominaiuudet ovat kaikissa suunnissa samat) materiaalissa pallomaisesti. Rajapinnalla aalto heijastuu. Jos räjähdys tapahtuu juuri veden ja kiinteän pohjan rajalla, alhaalta heijastuva aalto vahvistaa ylöspäin lähtevää osaa ja aaltorintama leviää puolipallona.

Tarkemman selityksen saa muodostamalla tilanteeseen liittyvän aaltoyhtälön reunaehtoineen ja ratkaisemalla sen.

Vierailija

jatkokysymys:

jos kuvitellaan että pommista lähtee 1000 barin paineaalto(en tiedä oikeita arvoja), niin kuinka paljon tarvitaan veden syvyyttä jotta veden paine esim. merenpohjassa aiheuttaisi sen että räjähdyksen paine vaimentuisi?

Vierailija
tupakka
jatkokysymys:

jos kuvitellaan että pommista lähtee 1000 barin paineaalto(en tiedä oikeita arvoja), niin kuinka paljon tarvitaan veden syvyyttä jotta veden paine esim. merenpohjassa aiheuttaisi sen että räjähdyksen paine vaimentuisi?

No jos sukellusveneessä iskee vasaralla seinään niin äänenpaine vedessä ei kai
vedenpaineesta riipu.

Jos taas sukellusveneesä punnertaa ovea auki, niin siinä tapauksessa riippuu veden-
paineesta syntyykö paineaalto kun ovi aukeaa, vai jääkö paineaalto syntymättä kun
ovi ei aukea.

Pohtija
Seuraa 
Viestejä883
Liittynyt16.3.2005
tupakka
jos kuvitellaan että pommista lähtee 1000 barin paineaalto(en tiedä oikeita arvoja), niin kuinka paljon tarvitaan veden syvyyttä jotta veden paine esim. merenpohjassa aiheuttaisi sen että räjähdyksen paine vaimentuisi?

Mielenkiintoinen kysymys... Luulisin ainakin kyllä, että pommin oletetusta räjähdyspaineesta jonka pommi aiheuttaisi ympärilleen tyhjiössä, eli sen vapaasta räjähdys tehosta vähennettäisiin kulloistenkin (räjähdys hetkellä pommin ympärillä) vallitsevien paine olosuhteiden määräinen painemäärä.
Eli tuntuisi tietyllä tapaa loogiselta, että tuon 1000 barin räjähdyspaineen estäisi purkautumasta pommin ulkopuolella vallitseva vastaava 1000 barin paine.

Toisaalta tuntuu hassulta, että sitten todellisuudessa ei tuolloin räjähdystä muka ollenkaan tapahtuisi... Joten luultavasti tähän liittyyy vielä muita paljon monimutkaisempiakin tekijöitä.

Miksi muuten yleistäkin tietoa olisi se, että pommin räjähdys vedessä on paljon voimakkaampi kuin ilmassa...?

Luultavasti se liittyy juuri siihen pommissa räjähtävästi kasvavaan sisäiseen paineeseen, eli vapautuvaan energiaan, jonka pitää väkisin purkautua johonkin suuntaan ja ulkoinen pommin kuorta puristava paine vain lisää pommin voimakkuutta paineen purkautumisen kynnyksen noustessa...

Koska ainakin ruutipommin yksi räjähdystehon olennainen tekijä on juuri se kuinka tiiviiseen pakettiin ruuti on saatu pakattua, eli kuinka suuri paine kerkeää pommin kuoren sisälle kertyä, ennenkuin kuori repeää ja palamaan syttyneen ruudin aiheuttama paine pääsee purkautumaan eli räjähtämään.
Tosin se kuoren kestävyyskään ei saa olla liian suuri, ettei tule suutaria jo syntyessään, eli jossain siinäkin se raja kulkee... Riippuu ruudin/muun räjähde aineen määrästä.

Voikin siis olla että tuollainen 1000 baria ympärilleen aiheuttava pommi vaatiikin paljon kovemman vastustavan paineen ettei ollenkaan pääsisi räjähtämään... Ja että merenpohjassa 1000 barin paineessa sen räjähdysvoima vain moninkertaistuu...?

Jos joku tietäisi kertoa enemmän syvyyspommeista ? Kiinnostaisi kyllä tarkemminkin tietää...

"Perhosten liihottelu voi näyttää epämääräiseltä haahuilulta, mutta se on harhaa. Ne tietävät tarkkaan, mitä tekevät."

Vierailija

Ruuti ei varsinaisesti räjähdä, vaan palaa muodostaen painetta niin kauan että sen ympärillä oleva säiliö pettää ja purkautuva kaasu aiheuttaa äkillisen paineen vaihtelun, joka koetaan räjähdyksenä.

Tuhoava vaikutus perustuu siihen, että tämä purkautuva kaasu muodostaa materiassa aallon, joka on niin voimakas että se repii ainetta.

Eli jos veden pohjassa on purkki, jossa on ruutia ja ruudin palaessa syntyy korkeintaan 1000 barin paine, sekä purkin ympärillä vallitsee jatkuva 1000 barin paine, ei räjähdystä koskaan tapahdu. Purkin sisällä oleva paine ei ylitä koskaan sen ulkopuolella olevaa painetta, joten purkki ei repeä auki, eikä muodosta paineaaltoa.

Sensijaan, jos purkin sisällä vaikuttaa myös 1000 barin paine ja ruudin palaminen nostaa tätä edelleen suuremmaksi, purkki hajoaa ja paine purkautuu muodostaen sen paine-aallon.

Ruutikin kyllä saadaan räjähtämään ihan kunnolla pelkän palamisen sijaan. Jos purkillinen ruutia kohtaisi yhtäkkiä 1000 barin paineen, suurin osa ruudista syttyisi palamaan yhtä-aikaa, eikä ketjureaktiona kuten palamisessa. Silloin puhutaan detonaatiosta ja sen ei välttämättä ole pakko tapahtua edes suljetussa purkissa, sillä koko aine syttyy yhdellä hetkellä ja paineaalto muodostuu siitä.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005

Joissakin räjähteissä räjähdys myös keskeytyy liian isosta paineesta.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005
Ruutikin kyllä saadaan räjähtämään ihan kunnolla pelkän palamisen sijaan. Jos purkillinen ruutia kohtaisi yhtäkkiä 1000 barin paineen, suurin osa ruudista syttyisi palamaan yhtä-aikaa, eikä ketjureaktiona kuten palamisessa. Silloin puhutaan detonaatiosta ja sen ei välttämättä ole pakko tapahtua edes suljetussa purkissa, sillä koko aine syttyy yhdellä hetkellä ja paineaalto muodostuu siitä.

Ilmiö on helposti havaittavissa ainakin 4-tahti ottomoottorissa. Jos sytytyksen ajoitus on liian aikaisella, tai polttoaineen paineen kestävyys ei muuten riitä hallittuun palamiseen, syntyy nakuttava ääni koska polttoaine syttyy yhtä aikaa useasta kohden sylinterin sisällä jo ennen sytytyskipinän aiheuttamaa hallitumpaa palamisen alkamista.

Olen kuullut ilmiötä kutsuttavan "venttiilien nakutukseksi". Tämä "nakutus" ei johdu venttiilien vääristä säädöistä.

Lierikki Riikonen

Vierailija
lierik
Ruutikin kyllä saadaan räjähtämään ihan kunnolla pelkän palamisen sijaan. Jos purkillinen ruutia kohtaisi yhtäkkiä 1000 barin paineen, suurin osa ruudista syttyisi palamaan yhtä-aikaa, eikä ketjureaktiona kuten palamisessa. Silloin puhutaan detonaatiosta ja sen ei välttämättä ole pakko tapahtua edes suljetussa purkissa, sillä koko aine syttyy yhdellä hetkellä ja paineaalto muodostuu siitä.



Ilmiö on helposti havaittavissa ainakin 4-tahti ottomoottorissa. Jos sytytyksen ajoitus on liian aikaisella, tai polttoaineen paineen kestävyys ei muuten riitä hallittuun palamiseen, syntyy nakuttava ääni koska polttoaine syttyy yhtä aikaa useasta kohden sylinterin sisällä jo ennen sytytyskipinän aiheuttamaa hallitumpaa palamisen alkamista.

Olen kuullut ilmiötä kutsuttavan "venttiilien nakutukseksi". Tämä "nakutus" ei johdu venttiilien vääristä säädöistä.

Nakutus ja ventiilien nakutus on vähän eri asia minun tietääkseni. Jos ventiilit nakuttavat, niin ne ovat väärään aikaan auki ja saattavat esim. hakata männän pintaan koloja.

Tosiaan, jos kone nakuttaa niin polttoaine syttyy etukäteen jo silloin kun sitä ollaan vasta puristamassa. Bensiinimoottorin lohkoja ja kantta ei ole suunniteltu kestämään niin nopeaa paineen nousua, joten pitemmän päälle nakutus särkee paikkoja.

Ongelmaksi voi myös muodostua se, ettei auto sammu vaikka virran katkaisee. Kaasutinkoneissa käy usein niin, että bensiinpumppu pysähtyy ja kone käy niin kauan kuin kaasarin uimurikammiossa riittää bensaa.

Dieselkoneen toiminta perustuu polttoaineen detonaatiolle. Siinä ilmiötä hallitaan puristamalla ensin ilma ja ruiskuttamalla sitten polttoainetta sisään, kun mäntä on lopettanut puristamisen.

Jos polttoaine räjähtäisi puristavaa mäntää vasten, tuloksena olisi todennäköisesti haljennut moottori.

Lisäys:

Bensiinikoneissa taas saatetaan ottaa jopa sytytys-ennakkoa, eli kipinä annetaan kun mäntä on vasta nousemassa ylös. Tämä johtuu siitä, että varsinkin korkeammilla kierroksilla bensiini ei ehdi syttyä kunnolla, vaan mäntä ehtii mennä reilun matkaa alaspäin kun palamisen paine vasta kasvaa.

Siksi seos saatetaan sytyttää etukäteen ja suurin paine ajoittuu siten siihen, kun mäntä alkaa liikkua takaisin alaspäin. Liian myöhäinen sytytys vain laittaa koneen "ampumaan" ja osa bensiinistä palaa vielä pakoputkessakin.

Nitrobensiini palaa itseasiassa niin hitaasti, että lähes kaikki sitä käyttävät koneet polttavat vielä pakoputkessakin. Siitä syntyy korvia repivä meteli ja jos normaalin auton tankkiin kaataa nitroa, ensimmäinen mikä hajoaa on pakoputki.

Uusimmat

Suosituimmat