Модель детонации ЗНД

Модель детонации ЗНД представляет собой одномерную модель процесса детонации вещества взрывчатого . Его предложил во время Великой Отечественной войны независимо Яков Зельдович . ^{[ 1 ]} Джон фон Нейман , ^{[ 2 ]} и Вернер Дёринг , ^{[ 3 ]} отсюда и название.

Эта модель допускает химические реакции с конечной скоростью, поэтому процесс детонации состоит из следующих стадий. Во-первых, бесконечно тонкая ударная волна сжимает взрывчатку до высокого давления, называемого пиком фон Неймана . В точке пика фон Неймана взрывчатка все еще остается непрореагировавшей. Пик отмечает начало зоны экзотермической химической реакции, которая заканчивается в состоянии Чепмена-Жуге . После этого продукты детонации расширяются назад.

В системе отсчета, в которой скачок скачка стационарен, течение за скачком является дозвуковым . Из-за этого энергия, выделяющаяся за ударной волной, может акустически передаваться к ударной волне для ее поддержки. Для самораспространяющейся детонации ударная волна релаксирует до скорости, определяемой условием Чепмена-Жуге, которое заставляет материал в конце зоны реакции иметь локальную звуковую скорость в системе отсчета, в которой ударная волна является стационарной. По сути, вся химическая энергия используется для распространения ударной волны вперед.

Однако в 1960-е годы эксперименты показали, что газофазные детонации чаще всего характеризуются нестационарными трехмерными структурами, которые только в усредненном смысле могут быть предсказаны одномерными стационарными теориями. Действительно, такие волны затухают по мере разрушения их структуры. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Теория детонации Вуда – Кирквуда может исправить некоторые из этих ограничений. ^{[ 6 ]}

Ссылки

^ Зельдович, Я. Б. (1940). «К теории распространения детонации в газовых системах» К теории распространения детонации в газообразных системах К теории распространения детонации в газовых системах. Журнал Экспериментальной и теоретической физики . 10 : 542–568. hdl : 2060/19930093969 . Английский перевод.
^ фон Нейман, Дж. (1963) [1942]. «Теория детонационных волн. Отчет о проделанной работе для Комитета национальных оборонных исследований, отдел B, OSRD-549 (PB 31090)». В Таубе, А.Х. (ред.). Джон фон Нейман: Собрание сочинений, 1903–1957 . Том. 6. Нью-Йорк: Пергамон Пресс. стр. 178–218. ISBN 978-0-08-009566-0 .
^ Деринг, В. (1943). «О детонационных процессах в газах». Анналы физики (на немецком языке). 43 (6–7): 421–436. Бибкод : 1943АнП...435..421Д . дои : 10.1002/andp.19434350605 . ISSN 0003-4916 .
^ Эдвардс, Д.Х.; Томас, ГО; Нетлтон, Массачусетс (1979). «Дифракция плоской детонационной волны при резком изменении площади». Журнал механики жидкости . 95 (1): 79–96. Бибкод : 1979JFM....95...79E . дои : 10.1017/S002211207900135X . S2CID 123018814 .
^ Эдвардс, Д.Х.; Томас, ГО; Нетлтон, Массачусетс (1981). А. К. Оппенгейм; Н. Мэнсон; Р.И. Солоухин; Дж. Р. Боуэн (ред.). Дифракция планарной детонации в различных топливно-кислородных смесях при изменении площади . Прогресс в космонавтике и воздухоплавании. Том. 75. с. 341. дои : 10.2514/5.9781600865497.0341.0357 . ISBN 978-0-915928-46-0 .
^ Глеземанн, Курт Р.; Фрид, Лоуренс Э. (2007). «Улучшенная химическая кинетика детонации Вуда – Кирквуда» . Теоретическая химия . 120 (1–3): 37–43. дои : 10.1007/s00214-007-0303-9 . S2CID 95326309 .

Дальнейшее чтение

Дремин, Анатолий Николаевич (1999). К теории детонации . Спрингер. ISBN 978-0-387-98672-2 .

[1] Зельдович, Я. Б. (1940). «К теории распространения детонации в газовых системах» К теории распространения детонации в газообразных системах К теории распространения детонации в газовых системах. Журнал Экспериментальной и теоретической физики . 10 : 542–568. hdl : 2060/19930093969 . Английский перевод.

[2] фон Нейман, Дж. (1963) [1942]. «Теория детонационных волн. Отчет о проделанной работе для Комитета национальных оборонных исследований, отдел B, OSRD-549 (PB 31090)». В Таубе, А.Х. (ред.). Джон фон Нейман: Собрание сочинений, 1903–1957 . Том. 6. Нью-Йорк: Пергамон Пресс. стр. 178–218. ISBN 978-0-08-009566-0 .

[3] Деринг, В. (1943). «О детонационных процессах в газах». Анналы физики (на немецком языке). 43 (6–7): 421–436. Бибкод : 1943АнП...435..421Д . дои : 10.1002/andp.19434350605 . ISSN 0003-4916 .

[4] Эдвардс, Д.Х.; Томас, ГО; Нетлтон, Массачусетс (1979). «Дифракция плоской детонационной волны при резком изменении площади». Журнал механики жидкости . 95 (1): 79–96. Бибкод : 1979JFM....95...79E . дои : 10.1017/S002211207900135X . S2CID 123018814 .

[5] Эдвардс, Д.Х.; Томас, ГО; Нетлтон, Массачусетс (1981). А. К. Оппенгейм; Н. Мэнсон; Р.И. Солоухин; Дж. Р. Боуэн (ред.). Дифракция планарной детонации в различных топливно-кислородных смесях при изменении площади . Прогресс в космонавтике и воздухоплавании. Том. 75. с. 341. дои : 10.2514/5.9781600865497.0341.0357 . ISBN 978-0-915928-46-0 .

[6] Глеземанн, Курт Р.; Фрид, Лоуренс Э. (2007). «Улучшенная химическая кинетика детонации Вуда – Кирквуда» . Теоретическая химия . 120 (1–3): 37–43. дои : 10.1007/s00214-007-0303-9 . S2CID 95326309 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]