Die Abhängigkeit der Detonationsleistung von Ammonal vom Maßstab des Zylindertests

In dieser Arbeit haben wir die Detonation von PETN in kondensierter Phase und die schrägen Stoßwellen in der umgebenden Flüssigkeit untersucht. Die umgebende Flüssigkeit wurde als ideales Gas mit einer Zustandsgleichung modelliert, die das spezifische Wärmeverhältnis als Parameter verwendet. Je nach spezifischem Wärmeverhältnis wurden vier Arten von Strömungsstrukturen hinter der schrägen Stoßwelle im idealen Gas beobachtet. Wir haben die Detonations-/Schockwinkel und den Kontaktwinkel zwischen den Detonationsprodukten und dem idealen Gas gemessen. Wenn das spezifische Wärmeverhältnis größer als der kritische Wert war, löste sich die schräge Stoßwelle von der Detonationsfront an der Grenzfläche zwischen PETN und idealem Gas. Wenn sie sich ablöst, werden je nach spezifischem Wärmeverhältnis drei Arten von Wellen beobachtet: eine starke schräge Stoßwelle, starke und schwache schräge Stoßwellen, die sich am Tripelpunkt treffen, sowie eine schwache schräge Stoßwelle. Um die Eigenschaften der Strömung in der Nähe der Detonation und der schrägen Stoßwellen zu verstehen, wurden sie als planare Chapman-Jouguet (CJ)-Detonation in PETN und als schräge Stoßwellen in idealem Gas modelliert. Sie wurden theoretisch abgeschätzt als (1) Prandtl-Meyer-Ausdehnung der Detonationsprodukte aus dem CJ-Zustand und (2) als schräge Stoßwellen um einen Keil unter Verwendung der Theorie der schrägen Stöße oder um einen Kegel unter Verwendung der Taylor-Maccoll-Gleichung. Aus den Strömungsmodellen erhielten wir eine Lösung für das Druckgleichgewicht und die Parallelströmungen zwischen den Detonationsprodukten und dem idealen Gas unter der Annahme, dass die Keil- und Kegelwinkel dem Kontaktwinkel zwischen ihnen entsprechen. Für die beigefügten Fälle stimmte die Lösung mit den simulierten Beobachtungen an der Grenzfläche zwischen PETN und idealem Gas überein. Aus den Strömungsmodellen wurden die maximalen Ablenkungswinkel für die Detonationsprodukte und das ideale Gas ermittelt, und ihre Größenkorrelationen wurden zur Klassifizierung der vier Strömungsarten verwendet.