A dependência do desempenho da detonação amonal na escala de teste do cilindro

Neste trabalho, estudamos a detonação em explosivos de fase condensada de PETN e as ondas de choque oblíquas no fluido circundante. O fluido circundante foi modelado como uma equação de estado ideal do gás utilizando como parâmetro a razão de calor específica. Dependendo da razão de calor específica, foram observados quatro tipos de estruturas de fluxo atrás da onda de choque oblíqua no gás ideal. Medimos os ângulos de detonação/choque e o ângulo de contacto entre os produtos de detonação e o gás ideal. Quando a razão de calor específica era maior que o valor crítico, a onda de choque oblíqua foi destacada da frente de detonação na interface PETN/ gás ideal. Quando acopladas, três tipos de ondas são observadas, dependendo da relação de calor específica: uma onda de choque oblíqua forte, ondas de choque oblíquas fortes e fracas que se encontram no ponto triplo assim como uma onda de choque oblíqua fraca. Para compreender as propriedades do fluxo próximo da detonação e das ondas de choque oblíquas, estas foram modeladas como detonação planar Chapman-Jouguet (CJ) em PETN e como ondas de choque oblíquas em gás ideal. Foram teoricamente estimados como (1) expansão Prandtl-Meyer dos produtos de detonação a partir do estado CJ, e (2) ondas de choque oblíquas ao redor de uma cunha usando a teoria do choque oblíquo ou ao redor de um cone usando a equação de Taylor-Maccoll. Dos modelos de fluxo, obtivemos uma solução para o equilíbrio de pressão e fluxos paralelos entre os produtos de detonação e o gás ideal sob a hipótese de que os ângulos da cunha e do cone correspondem ao ângulo de contacto entre eles. Para os casos anexos, a solução foi consistente com as observações simuladas na interface PETN/ gás ideal. A partir dos modelos de fluxo, foram obtidos os ângulos de deflexão máximos para os produtos detonantes e o gás ideal, e suas correlações de magnitude utilizadas para classificar os quatro tipos de fluxo.

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