The dependence of Ammonal detonation performance on cylinder test scale

W tej pracy badaliśmy detonację w materiałach wybuchowych o skondensowanej fazie PETN i skośne fale uderzeniowe w otaczającym płynie. Ciecz otaczająca była modelowana jako równanie stanu gazu idealnego z wykorzystaniem współczynnika ciepła właściwego jako parametru. W zależności od stosunku ciepła właściwego zaobserwowano cztery rodzaje struktur przepływu za skośną falą uderzeniową w gazie idealnym. Zmierzyliśmy kąty detonacji/wstrząsu oraz kąt kontaktu pomiędzy produktami detonacji a gazem idealnym. Gdy stosunek ciepła właściwego był większy od wartości krytycznej, skośna fala uderzeniowa była odrywana od frontu detonacji na granicy faz PETN/gaz idealny. W zależności od stosunku ciepła właściwego, obserwuje się trzy rodzaje fal: silną ukośną falę uderzeniową, silną i słabą ukośną falę uderzeniową, które spotykają się w punkcie potrójnym oraz słabą ukośną falę uderzeniową. Aby zrozumieć właściwości przepływu w pobliżu detonacji i skośnych fal uderzeniowych, były one modelowane jako planarna detonacja Chapmana-Jougueta (CJ) w PETN i jako skośne fale uderzeniowe w gazie idealnym. Zostały one teoretycznie oszacowane jako (1) ekspansja Prandtla-Meyera produktów detonacji ze stanu CJ, oraz (2) ukośne fale uderzeniowe wokół klina przy użyciu teorii szoku ukośnego lub wokół stożka przy użyciu równania Taylora-Maccolla. Z modeli przepływu otrzymano rozwiązanie dla równowagi ciśnień i przepływów równoległych pomiędzy produktami detonacji i gazem idealnym przy założeniu, że kąty klina i stożka odpowiadają kątom kontaktu pomiędzy nimi. Dla załączonych przypadków, rozwiązanie było zgodne z symulowanymi obserwacjami na granicy faz PETN/gaz idealny. Na podstawie modeli przepływu uzyskano maksymalne kąty ugięcia dla produktów detonacji i gazu idealnego, a ich korelacje wielkościowe wykorzystano do klasyfikacji czterech typów przepływu.

.

Dodaj komentarz