第3章 爆轰波的经典理论
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cj爆轰原理
"CJ爆轰" 涉及到爆炸学领域中的一种爆炸波的传播过程。
这里的 "CJ" 可能指的是 Chapman-Jouguet 爆轰,这是一种特定类型的爆轰,其爆炸波速度达到 Chapman-Jouguet 爆轰速度时,爆炸波成为恒定速度的强冲击波。
下面简要介绍 Chapman-Jouguet 爆轰的原理:
1. 燃烧介质:爆轰通常涉及到燃烧介质,例如爆炸性气体混合物。
这些混合物在一定条件下可以形成爆轰。
2. 起爆源:爆轰需要一个引发爆炸的起爆源,例如点火、撞击或其他形式的能量输入。
3. 燃烧波的形成:点火后,燃烧波开始在燃烧介质中传播。
这是一种爆轰波,它以极高的速度传播,推动燃烧介质中的物质向前。
4. Chapman-Jouguet 爆轰速度:当燃烧波的速度达到Chapman-Jouguet 爆轰速度时,爆炸波在介质中形成一个恒定速度的强冲击波。
Chapman-Jouguet 爆轰速度是一种特定的速度,它使得爆炸波后的压力与环境压力相匹配,同时维持一个稳定的状态。
5. 爆轰产物:在爆轰过程中,爆炸波推动燃烧介质中的物质,产生高温、高压的气体和其他爆轰产物。
6. 爆轰特性: Chapman-Jouguet 爆轰具有一些特定的特性,包括爆轰波速、压力、温度等参数。
这些特性可以用于描述爆轰过程。
请注意,爆轰是一种危险的物理过程,对于爆炸物质的处理需要遵循严格的安全标准和法规。
以上仅是对 Chapman-Jouguet 爆轰原理的简要概述,实际情况可能更为复杂。
第一章本章小结本章集中介绍了与炸药爆炸相关的一些基本概念、基本理论和基本实验,这些内容是后续章节的基础。
现将其中的要点归纳如下:1.炸药发生化学变化的三种基本形式,炸药爆炸的三要素,炸药的分类。
炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药和炸药爆炸的概念。
2.炸药氧平衡的概念极其计算方法。
爆热、爆温、爆容、爆炸压力的概念。
3.波、横波、纵波、音波、压缩波、稀疏波、冲击波的概念。
冲击波的基本特性。
4.爆轰波、爆轰压力、爆轰温度的概念和爆轰波的结构。
凝聚炸药的爆轰反应机理。
5.炸药的使用感度、危险感度、热感度、爆发点、机械感度、撞击感度、摩擦感度、起爆感度和雷管感度的概念。
炸药的物理状态和装药条件对炸药感度的影响。
6.炸药的热点起爆理论,爆炸物直接作用于炸药的起爆机理。
7.炸药的爆速、影响爆速的主要因素、爆速的测定方法。
作功能力、猛度、殉爆距离的概念及其试验测定方法。
炸药的理想爆速、临界爆速、极限直径、临界直径、最佳密度、临界密度的概念。
8.沟槽效应,产生沟槽效应的机理,消除沟槽效应的措施。
9.聚能效应及其应用。
复习题1.计算硝化甘油和梯恩梯的氧平衡。
2.在铵油炸药中(硝酸铵与柴油的混合炸药),假如 4%木粉作疏松剂,试按零氧平衡设计炸药配方。
3•已知凝聚炸药的绝热指数 K值一般取为3,试推导计算凝聚炸药爆轰波参数的方程式。
4•已测得某种岩石铵梯炸药的密度0 1.0g/cm,爆速D=3750m/s。
经计算得到其爆温 Tb 2592 C。
试求这种炸药的其余各项爆轰波参数uH、PH、H、cH和TH。
5•如果采用理想气体状态方程来计算爆炸压力P,则存在关系P 0(K 1)Qv。
试证明:爆轰压力近似等于爆炸压力的2倍。
6•试推导实验测定炸药爆速的导爆索法中计算爆速的公式。
3。
凝聚炸药的爆轰反应机理
凝聚炸药是一种含有固体燃料和氧化剂的炸药。
在爆轰反应中,以下是凝聚炸药的常见爆轰反应机理:
1. 初次爆轰阶段:在起爆源(如火花、冲击波等)的作用下,凝聚炸药中的固体燃料和氧化剂发生瞬时点燃,形成许多燃烧区域。
此时,燃烧区域中的压力和温度迅速升高,周围固体燃料和氧化剂被加热和分解。
2. 转变阶段:在初次爆轰阶段后,燃烧区域中的温度继续上升,燃烧速度加快,燃烧区域内的升压速度超过了压力波传播速度,形成了一个区域性的“炸药爆轰波”。
3. 爆轰阶段:在转变阶段后,由于能量的高度集中,燃烧区域内的温度和压力剧增,固体燃料和氧化剂迅速反应产生大量气体。
同时,由于升压速度快于火焰的扩散速度,燃烧区域的前沿形成大量高温和高压气体的激波。
4. 惯性阶段:在爆轰阶段后,燃烧区域内的火焰前沿已经结束,但气体仍在高压下继续膨胀,从而形成激波。
此时,能量转化为激波能量,激波在炸药中传播,引起物质的破碎和声光效应。
总结起来,凝聚炸药的爆轰反应机理可以分为初次爆轰阶段、转变阶段、爆轰阶段和惯性阶段。
在这个过程中,固体燃料和氧化剂反应产生气体,形成激波并释放巨大的能量。
这些反应的连续发生导致了凝聚炸药的爆炸。