Cтраница 1
Зависимость скорости детонации от плотности заряда взрывчатого вещества обусловлена конечным сжатием объема продуктов детонации. Одно из препятствий для точного вычисления давлений при детонации состоит в том, что неизвестно уравнение состояния газообразных продуктов при высоких плотностях и температурах, имеющих местовзоне реакции придетонации. [1]
Пусть зависимость скорости детонации от кривизны фронта имеет вид D Du - аН или D Du ( l - АН), где Du - скорость идеальной детонации ( фронт волны плоский), а и Л - некоторые постоянные, причем А по порядку величины равна длине зоны химической реакции детонационной волны. [2]
На режой зависимости скорости детонации от степени диссоциации продуктов горения основан один из методов определения теплот диссоциации, сводящийся к измерениям скорости детонации. Так, Я. Б. Зельдович [78] показал, что наблюдаемая скорость детонации в смесях дициана C2N3 с кислородом может быть совместима лишь с теплотой диссоциации СО, превышающей 210 ккал. [3]
Для объяснения существования этой аномалии в зависимости скорости детонации от начальной плотности предполагалось, что в области начальных плотностей заряда ро 1.55 г / см3 в ПД тротила образуется графитная фаза нанодисперсного углерода, а при ро 1.55 г / см3 конденсированный углерод в ПД состоит из нанодисперсного алмаза. [4]
Величина а может быть определена из экспериментальных данных о зависимости скорости детонации от плотности ВВ. [5]
Следует обратить внимание на схожесть этой формулы с формулой Эйринга для зависимости скорости детонации в твердых ВВ от диаметра заряда. [6]
Данная качественная модель может быть конкретизирована, если отмеченная в [9.126] зависимость скорости детонации литых зарядов ТГ от размера частиц гексогена будет более детально изучена экспериментально и просчитана численно с учетом мезопроцессов, т.е. процессов на уровне зерна заряда ВВ. [7]
Расчетом показано, что все ВВ с отрицательным кислородным балансом должны иметь излом зависимости скорости детонации от начальной плотности заряда подобно тротилу. Появление этого излома в зависимости D ( po), обусловлено тем, что при увеличении начальной плотности ВВ нанодисперсный углерод в ПД претерпевает фазовое превращение графит - алмаз, вследствие которого резко уменьшается объем, занимаемый конденсированной фазой в ПД. Кроме того, увеличивается энтальпия ПД за счет теплоты фазового перехода графит - алмаз. Все это приводит к снижению скорости детонации, несмотря на увеличение начальной плотности ВВ. [8]
На рис. 6.8 показаны, рассчитанные в [6.26] с использованием уравнения состояния совершенного газа, зависимости скорости детонации, распространяющейся в режиме Чепмена-Жуге по аэровзвесям алюминия, углерода ( угольной пыли) и гексогена, от массового содержания конденсированной фазы Мкф. Более низкие параметры идеальной детонации аэровзвеси частиц гексогена по сравнению с аэровзвесями горючих веществ ( углерод, алюминий) при содержании конденсированной фазы до 20 % объясняются меньшим значением удельного теплового эффекта химической реакции вследствие разбавления ПД азотом, содержащимся в молекуле ВВ CsHeNeOe, а также наличия избытка окислителя. [9]
В отличие от твердых ВВ у жидких ВВ с сильной зависимостью скорости разложения от давления ударно-волнового сжатия ( нитроме-тан, жидкий ТНТ) зависимость скорости детонации от диаметра заряда слабая. [10]
В отличие от твердых ВВ, у жидких ВВ с сильной зависимостью скорости разложения от давления ударно-волнового сжатия ( нитрометан, жидкий ТНТ), зависимость скорости детонации от диаметра заряда слабая. Даже на пределе детонации падение скорости детонации не превышает нескольких процентов по сравнению с идеальной скоростью детонации. [11]
Таким образом, подобрав значения энтальпии образования и энтропии ультрадисперсных фаз конденсированного углерода на основании экспериментальных данных по детонации тротила, удается с высокой точностью описать аномальное изменение зависимости скорости детонации от начальной плотности других ВВ с отрицательным кислородным балансом. [12]
Из всего изложенного в этом параграфе следует, что между скоростью детонационного распространения пламен и химией и кинетикой происходящих в детонационной волне процессов существует тесная связь, которая получает особенно яркое выражение в зависимости скорости детонации от особенностей химического механизма реакций горения и которая наиболее отчетливо проявляется вблизи пределов детонации. Существенно, что эти возможности не ограничиваются детонацией газовых смесей, но распространяются также и па детонацию жидких и твердых веществ. Тот факт, что горение жидких и твердых взрывчатых веществ осуществляется в газовой фазе, в частности, дает объяснение установленной К. К. Андреевым [17] и другими авторами зависимости скорости горения от давления ( выражающейся линейным законом или законом прямой пропорциональности между скоростью горения и давлением), на что уже указывалось ранее ( стр. [13]
Основываясь на гидродинамической теории детонации, невозможно объяснить влияние ряда факторов на характеристики детонационного процесса. Изучение зависимости скорости детонации ВВ от диаметра [2, 9 - 11] показало, что для каждого ВВ существует критический диаметр заряда ( dKp), при котором стационарное распространение детонации происходит с минимальной скоростью. С увеличением диаметра заряда скорость детонации сначала возрастает, достигая максимального значения при d - dnp ( где с. [14]
Основываясь на гидродинамической теории детонации, невозможно объяснить влияние ряда факторов на характеристики детонационного процесса. Изучение зависимости скорости детонации ВВ от диаметра [2, 9 - 11] показало, что для каждого ВВ существует критический диаметр заряда ( dKp), при котором стационарное распространение детонации происходит с минимальной скоростью. [15]