Sekwencyjny model natychmiastowej detonacji ładunku materiału wybuchowego o skończonej objętości

• Autorzy: Łęgowski Z.

Warianty tytułu

EN

Sequential type of an instantaneous detonation to the finite volume explosive charge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano nowy, sekwencyjny model natychmiastowej detonacji ładunku materiału wybuchowego (MW) o skończonej objętości, którego podstawą jest założenie odpowiedniej kolejności przebiegu zjawisk w procesie wybuchowym. Przyjęto, że w pierwszej kolejności zachodzi detonacja MW i ustalenie się stałych, uśrednionych wartości parametrów produktów detonacji, a następnie dochodzi do ich oddziaływania z otaczającym ładunek ośrodkiem, przy czym zakłada się, że obydwa procesy w materiale wybuchowym i produktach detonacji zachodzą natychmiastowo. Do oszacowania stałych, uśrednionych wartości parametrów w produktach detonacji: gęstości masowej Ρ (sub)s, gęstości energii wewnętrznej e (sub)ws i kinetycznej e (sub)ks wykorzystano numeryczne rozwiązania równania ciągłości oraz równania ruchu pełnego problemu propagacji fali detonacyjnej w ładunku MW. Ich wartości definiowano w postaci odpowiednich średnich całkowych, wyznaczanych numerycznie. Przeprowadzenie obliczeń dla szerokiego zestawu materiałów wybuchowych o zróżnicowanych właściwościach pozwoliło ustalić, że uśrednione wartości parametrów produktów detonacji, wyznaczone zgodnie z założeniami sekwencyjnego modelu natychmiastowej detonacji, w prosty sposób wyrażają się przez podstawowe wielkości opisujące materiał wybuchowy, takie jak jego gęstość masowa Ρ Μ czy ciepło wybuchu Q. Fakt ten umożliwia ich określenie bez konieczności wyznaczania numerycznych rozwiązań problemu rozchodzenia się detonacji w MW oraz numerycznych całkowań w procesie uśredniania tych rozwiązań.

EN

The new sequential type of an instantaneous detonation to the finite volume explosive charge has been elaborated, the foundation of that is the assumption of an appropriate sequence of occurrences in the explosive process. It has been assumed, that first the explosive detonation takes place and establishing constant, mean values of parameters of the detonation products, and next an interaction with the medium surrounding the charge occurs. The supplementary assumption is that both processes in an explosive and in the detonation products take place instantaneously. To estimate constant, mean values of parameters of the detonation products: the mass density Ρ (sub)s, the internal energy density e (sub)ws and the kinetic energy density e (sub)ks, it has been taken advantage of the numerical solutions to equations of motion of the detonation wave problem in the explosive charge. Their values have been defined in the form of the appropriate integral average, numerically calculated. Carrying out calculations for the wide set of explosives of different characteristics made it possible to establish, that mean values of parameters to detonation products, calculated according to the assumptions of the sequential type of an instantaneous detonation, can be expressed in a simple way by the essential quantities of explosive, like its mass density Ρ Μ or the heat of explosion Q. This fact makes possible to establish their values without the necessity of calculation of numerical solutions to the detonation wave problem in an explosive, and the numerical integrations in the averaging process of these solutions.

Słowa kluczowe

PL

dynamika płynów; wybuch; detonacja; detonacja natychmiastowa

EN

flow dynamics; explosion; detonation; instantaneous detonation

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 60, nr 3
• Strony: 147--163
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Łęgowski Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2,

Bibliografia

• [1] V. P. Korobejnikov, N. S. Melnikova, E. V. Rjazanov, Teorija tochechnogo vzryva, Fizmatgiz, Moskva, 1961.
• [2] Fizika vzryva, [red.] L. P. Orlenko, Fizmatlit., Moskva, 2004.
• [3] T. M. Salamakhin, Fizicheskije osnowy mekhanicheskogo dejjstvija vzryva i metody opredelenija vzryvnykh nagruzok, Moskva, VIA, 1974.
• [4] J. Henrych, The Dynamics of Explosion and Its Use, Academia, Praga, 1979.
• [5] E. Włodarczyk, M. Zielenkiewicz, Radialne drgania grubościennej kulistej osłony balistycznej wymuszone wewnętrznym ciśnieniem produktów natychmiastowej detonacji materiału wybuchowego (MW), Biul. WAT, 57, 1, 2008.
• [6] Z. Łęgowski, Analiza problemu rozprzestrzeniania się powybuchowej fali uderzeniowej w nieograniczonym ośrodku gazowym, Biul. WAT, 51, 10, 2002.
• [7] D. Kincaid, W. Cheney, Analiza numeryczna, WNT, Warszawa, 2006.
• [8] K. P. Stanyukovich, Nieustanovivshijesja dvizhenija sploshnojj sredy, GITL, Moskva, 1955.
• [9] A. Maranda, S. Cudziło, J. Nowaczewski, A. Papliński, Podstawy chemii materiałów wybuchowych, WAT, Warszawa, 1997.