Cтраница 1
Гидродинамическая теория детонации была создана в результате исследований детонации в газовых ВВ. Она удовлетворительно описывает макроскопическую картину процесса. [1]
Гидродинамической теорией детонации предполагается следующий механизм образования мощной ударной волны при распространении пламени в трубах. Горение газа сопровождается расширением продуктов сгорания, которые воздействуют на фронт пламени, ускоряя его распространение. При каждом небольшом ускорении движения пламени от его фронта отходит слабая волна сжатия. При этом каждая последующая волна Сжатия движется со скоростью, превышающей скорость предыдущей, вследствие нагрева среды предыдущей волной, и поэтому она догоняет предыдущую волну. В результате на каком-то расстоянии от точки зажигания волны сливаются в одну мощную ударную волну, вызывающую детонацию смеси. Расстояние L от места воспламенения смеси в трубе до места возникновения детонации может служить мерой оценки склонности к детонации различных газовых смесей. В табл. 20 и 21 приведены данные изменения L в зависимости от химического состава смеси, начального давления и температуры смеси. [2]
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. [3]
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. [4]
В соответствии с гидродинамической теорией детонации и с результатами экспериментальных исследований механизм этот представляется следующим образом. [5]
Можно заключить, что критика гидродинамической теории детонации со стороны Кука не является убедительной, а его выводы основаны, по-видимому, на неправильной интерпретации результатов эксперимента. [6]
Рассмотрение одномерной модели этого стационарного волнового процесса является предметом гидродинамической теории детонации, важнейшее следствие которой состоит в том, что скорость волны не должна зависеть от механизма реакции. Достаточно знать суммарную теплоту реакции и уравнение состояния продуктов взрыва, чтобы можно было вычислить скорость плоской детонационной волны. Казалось, что успехи, достигнутые при приложении этой теории к расчету скорости детонации, в значительной мере устраняют необходимость объяснения механизма реакции. Однако вскоре выяснилось, что большинство реальных детонационных процессов с помощью одномерной модели описать невозможно. ВВ скорость детонации зависит от диаметра заряда. [7]
Ландау и Станюкович [5.1] показали, что основные положения гидродинамической теории детонации, полученные для газовых взрывчатых систем, остаются в силе и для конденсированных ВВ. [8]
Это совпадение можно рассматривать как доказательство правильности основной предпосылки гидродинамической теории детонации, согласно которой скорость химической реакции достаточно велика, чтобы обеспечить установление термодинамического равновесия во фронте детонационной волны. [9]
Все рассмотренные схемы протекания детонационных процессов не выходят из рамок гидродинамической теории детонации, так как во всех трех случаях предполагается, что возбуждение химической реакции и ее распространение по взрывчатому веществу связано с прохождением ударной волны по заряду ВВ. [10]
Близкое согласие вычисленных и измеренных скоростей детонации можно рассматривать как доказательство правильности основной предпосылки гидродинамической теории детонации, согласно которой скорость химической реакции достаточно велика, чтобы обеспечить установление термодинамического равновесия во фронте детонационной волны. [11]
Пользуясь этой теорией, исследователи вычислили скорости детонации газовых смесей в трубах, хорошо совпадающие с экспериментально найденными значениями. Совпадение теоретически вычисленных и экспериментально определенных значений скорости детонации подтверждает справедливость представлений, на которых основывается гидродинамическая теория детонации. [12]
Первая математическая модель детонационной волны в газах, опирающаяся на теорию ударных волн, была разработана на рубеже XIX-XX веков. Основополагающие идеи в развитии представлений о сущности и законах распространения детонации изложены в трудах Михельсона [5.48], Чепмена [5.49], Жуге [5.50], ставших классическими и заложивших основы так называемой гидродинамической теории детонации. На первом этапе ее формирования ( ориентировочно 1881 - 1905 гг - открытие детонации и создание термодинамической модели) приоритет в анализе этого явления принадлежал русскому ученому В. А. Михельсону, который, в качестве основного отличия самоустанавливающейся детонационной волны от ударной, определил постоянство скорости ее распространения. В своей публикации [5.48] в 1893 году он писал: По отношению к детонации мы имеем дело с чрезвычайно интересным случаем, в котором благодаря химическим и тепловым процессам условия постоянства скорости распространения в действительности выполняются. Согласно Чепмену ( 1899г), скорость распространения взрывных волн является минимально возможной, а состояния за их фронтами по условию Жуге ( 1905 г) обладают тем замечательным свойством, что скорость звука в продуктах детонации в точности равна скорости стационарной детонации относительно этих продуктов. [13]