Математическое моделирование в задаче обнаружения паров взрывчатых веществ от источника в почве
Проблема гуманитарного разминирования остается актуальной в глобальном масштабе из-за большого количества находящихся в земле неразорвавшихся боеприпасов и мин. При этом важной подзадачей является поиск таких боеприпасов, которые невозможно обнаружить с помощью металлодетекторов, инфракрасной съ...
| Published in: | Известия высших учебных заведений. Физика Т. 67, № 12. С. 150-160 |
|---|---|
| Other Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001151055 Перейти в каталог НБ ТГУ |
| Summary: | Проблема гуманитарного разминирования остается актуальной в глобальном масштабе из-за большого количества находящихся в земле неразорвавшихся боеприпасов и мин. При этом важной подзадачей является поиск таких боеприпасов, которые невозможно обнаружить с помощью металлодетекторов, инфракрасной съемки с воздуха и т.п. В этом случае единственной возможностью обнаружения остается поиск следовых количеств веществ в воздухе над почвой и в поверхностных слоях почвы с помощью химических датчиков, биологическими способами (собаки, крысы, пчелы). Эффективность и полезность этих способов обнаружения закопанных боеприпасов возможно оценить лишь при рассмотрении процессов переноса химических сигнатур взрывчатых веществ (ВВ) через почву. В работе предложена и исследована математическая модель переноса паров взрывчатых веществ через слой почвы. Рассматривается диффузия как основной механизм движения паров через воздушные поры в почве. На основе параметрического исследования модели изучено влияние влажности почвы на скорость движения паров; на основе анализа размерностей задачи введено характерное время возможного обнаружения паров ВВ над поверхностью почвы. Проведены оценки концентрации паров над поверхностью почвы для некоторых взрывчатых веществ (RDX, PETN, TNT) в зависимости от глубины и времени залегания источника в песке различной влажности. В результате теоретических расчетов обнаружено, что рост концентрации паров над поверхностью происходит нелинейно. При этом время обнаружения паров ВВ может быть снижено на 1-2 порядка, если чувствительность прибора будет повышена на 1-2 порядка по сравнению с чувствительностью, необходимой для регистрации насыщенных паров ВВ. Обсуждаются недостатки и ограничения модели и связанные с этим направления дальнейших исследований. |
|---|---|
| Bibliography: | Библиогр.: 18 назв. |
| ISSN: | 0021-3411 |
| Access: | Ограниченный доступ |