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爆炸力学讲义1. 引言爆炸力学是研究爆炸现象及其背后的物理和化学原理的科学领域。
本讲义将介绍爆炸力学的基本概念、原理和应用，以帮助读者更好地理解和应对与爆炸相关的问题。
2. 爆炸基础知识2.1 爆炸定义爆炸是指在一定条件下，物质内部能量迅速释放并产生剧烈的火焰、光亮、声响和气体冲击波等现象。
它是一种极为复杂的物理过程，涉及能量转换、物质相变和反应动力学等多个方面。
2.2 爆轰与爆燃在爆炸中，有两个重要概念需要区分：爆轰和爆燃。
爆轰是指在超声速下，火焰由点火源向未点火区域传播，并产生可见的冲击波。
而爆燃则是指火焰以亚声速蔓延，并没有明显的冲击波。
2.3 爆速与传播方式爆速是指爆炸波传播的速度。
根据传播方式的不同，爆速可以分为两种类型：很快爆速和相对较慢的爆速。
其中，很快爆速通常用于高爆炸物，而相对较慢的爆速通常用于低爆炸物。
3. 爆炸物理学3.1 爆炸能量在一个完整的化学反应中，反应物与产物之间的能量差称为焓变。
当焓变为负值时，反应释放出能量；当焓变为正值时，反应吸收能量。
在爆炸中，焓变通常为负值，因此释放出大量能量。
3.2 燃烧过程在一个典型的固体燃料中，可分为三个阶段：引燃、扩展和消耗。
引燃阶段是指点火源接触到固体表面并引发可燃物质开始氧化反应；扩展阶段是指火焰从点火源向周围蔓延；消耗阶段是指可燃物质被完全消耗。
3.3 爆轰过程在一个典型的气体爆炸中，可分为四个阶段：压缩、点火、爆轰和扩展。
压缩阶段是指气体被压缩到一定程度；点火阶段是指点火源引发气体燃烧；爆轰阶段是指反应物快速释放能量，并形成冲击波；扩展阶段是指冲击波向周围传播。
4. 爆炸力学应用4.1 爆炸物品安全处理由于爆炸物品可能对人员和环境造成严重伤害，因此安全处理是至关重要的。
包括合理储存、运输和处理爆炸物品的规范，以及采取适当的安全措施来减少事故风险。
4.2 爆破工程爆破工程广泛应用于采矿、建筑和拆除等领域。
通过控制爆炸能量的释放方式和方向，可以实现精确的地质勘探、岩土工程处理和建筑拆除等目标。
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。
爆炸力学讲义1. 引言爆炸力学是研究爆炸过程中能量释放、物体运动和损伤效应的学科。
它涉及多个领域，如物理学、化学、工程力学等，对于爆炸事故的预防和安全防护具有重要意义。
本讲义将全面介绍爆炸力学的基本概念、原理和应用。
2. 爆炸的定义与分类爆炸是指物质在极短时间内迅速释放大量能量，并引起剧烈的声、光和冲击波等现象。
根据爆炸产生的能量形式，可将其分为化学爆炸、核爆炸和物理爆轰三类。
2.1 化学爆炸化学爆炸是指由于化学反应放出大量能量而引起的爆炸现象。
常见的化学爆炸包括火药、TNT等。
其产生过程可分为初期点火阶段、中期传播阶段和末期消耗阶段。
2.2 核爆炸核爆炸是指由核裂变或核聚变引起的爆炸现象。
核爆炸释放的能量远远超过化学爆炸，具有极强的杀伤力和破坏力。
核爆炸可分为空中爆炸、地下爆炸和水下爆炸等形式。
2.3 物理爆轰物理爆轰是指由于物体在高速运动过程中受到外界冲击而引起的爆炸现象。
常见的物理爆轰包括汽车碰撞、航空事故等。
物理爆轰产生的能量主要来自于动能转化。
3. 爆炸力学基本原理3.1 爆炸波传播在化学爆炸中，当点火源引发反应后，会形成一个高温高压气体区域，并产生冲击波和火焰。
冲击波以超音速传播，将周围气体压缩并造成巨大冲击力。
3.2 爆炸反应化学爆炸反应分为自维持链式反应和非自维持链式反应两类。
自维持链式反应是指反应中生成的活性物质可以继续引发反应，形成链式反应过程。
非自维持链式反应则不具备这种特性。
3.3 爆炸损伤效应爆炸产生的冲击波、火焰和飞溅物等会对周围物体造成损伤。
冲击波能够引起结构物体的位移和破坏，火焰可以引发火灾，飞溅物可以造成伤害。
4. 爆炸力学的应用4.1 军事领域爆炸力学在军事领域具有重要意义。
它被用于开发新型武器、改进装甲材料、设计防护措施等。
同时，爆炸力学也被用于模拟战争场景和评估武器系统性能。
4.2 工程领域爆炸力学在工程领域中广泛应用于建筑物抗震设计、爆破拆除工程、隧道工程等。
爆轰与爆炸现象的物理机制研究爆炸是一种既具有破坏性又引人瞩目的现象，在我们的日常生活和各个领域中都能看到它的身影。
爆炸的物理机制一直以来都备受科学家们的关注和研究，通过深入探讨爆炸现象背后的物理机制，我们可以更好地理解这一现象的起因和过程，从而提高爆炸事件的预防和应对能力。
爆炸是一种剧烈的化学或物理过程，它在极短的时间内释放出巨大的能量，产生高温、高压和强烈的冲击波。
爆炸现象可以由多种因素引起，包括化学反应、核裂变、高压气体的扩散等。
爆炸通常分为两种类型：一种是爆轰，一种是爆炸。
爆轰是指在爆炸物质内部快速传播的化学反应或裂变过程。
当爆炸物被点燃或受到冲击时，其内部的分子开始燃烧或分裂，释放出大量的能量。
这种能量的快速释放导致了爆轰现象的发生，形成了一个强大的冲击波，造成周围环境的瞬间破坏。
爆炸是指在外部条件下，爆炸物质突然失去平衡，释放出能量并产生冲击波的过程。
这种爆炸通常由外部因素引起，如火灾、高温、高压等。
爆炸的结果是非常剧烈的，不仅可以造成物体的损坏，还可能对周围的人员和环境造成重大危害。
爆轰和爆炸的物理机制研究是一项复杂而重要的工作，它涉及到多个学科领域的知识，如化学、物理、工程等。
科学家们通过实验和理论分析，不断深入探讨爆炸现象的起因和过程，试图找出有效的预防和控制方法，以减少爆炸事件造成的危害。
爆轰和爆炸的物理机制可以从多个维度进行研究。
首先，我们可以从化学反应的角度来探讨爆炸现象。
爆炸物质内部的化学反应是引起爆轰的关键因素之一，不同的反应路径和速率会导致不同类型的爆炸现象。
通过研究化学反应的机制和动力学过程，我们可以更好地理解爆炸现象的本质。
其次，我们可以从能量释放和传播的角度来研究爆炸现象。
爆炸物质内部的能量释放是引起爆轰或爆炸的直接原因，而这些能量的传播路径和方式则决定了爆炸现象的发展和规模。
通过研究能量释放和传播的规律，我们可以揭示爆炸现象的物理机制，并提出相应的控制措施。
此外，我们还可以从材料科学和工程学的角度来探讨爆炸现象。
爆炸分类与爆炸原理爆炸可以由不同的原因引起，但不管是何种原因引起的爆炸，归根结底必须有一定的能量。
按照能量的来源，爆炸可以分为三类即物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。
（1）物理爆炸物理爆炸是由物理因素（如状态、温度、压力等）变化而引起的爆炸现象。
即系统释放物理能引起的爆炸，爆炸前后物质的性质和化学成分均不改变。
比如，高压蒸汽锅炉当锅炉内过热蒸汽压力超过锅炉能承受的极限程度时，锅炉破裂，高压蒸汽骤然释放出来形成爆炸陨石落地、高速弹丸对目标的撞击等物体高速运动产生的动能，在碰撞点的局部区域内迅速转化为热能，使受碰撞部位的压力和温度急剧升高，并在碰撞部位材料发生急剧变形，伴随巨大声响，形成爆炸现象。
这里研究的物理爆炸通常指受压容器爆炸和水蒸气爆炸。
①受压容器爆炸。
受压容器爆炸是指锅炉、压力容器、压力管道以及气瓶内部有高压气体、溶解气体或液化气体的密封容器损坏，使容器内高压介质泄压、体积膨胀做功而引起的爆炸。
例如氧气瓶的物理爆炸，引起物理爆炸的主要原因如下。
●充装压力过高，超过规定的允许压力。
●气瓶充至规定压力，而后气瓶因接近热源或在太阳下曝晒，受热而温度升高，压力随之上升，直至超过耐压极限。
●气瓶内、外表面被腐蚀，瓶壁减薄，强度下降。
●气瓶在运输、搬运过程中受到摔打、撞击，产生机械损伤。
●气瓶材质不符合要求，或制造存在缺陷。
●气瓶超过使用期限，其残余变形率已超过10%，已属于报废气瓶。
●气瓶充装时温度过低，使气瓶的材料产生冷脆。
●充装氧气或放气时，氧气阀门开启操作过急，造成流速过快，产生气流摩擦和冲击。
例如，锅炉发生物理爆炸的主要原因有锅炉设计、制造、安装上存在的缺陷，质量不符合安全要求安全装置失灵，不能正确反映水位、压力和温度等，丧失了保护作用操作人员违规操作造成缺水、汽化过猛、压力猛升引起爆炸。
②水蒸气爆炸。
水蒸气爆炸是指高温熔融金属或盐等高温物体与水接触，使水急剧沸腾、瞬间产生大量蒸汽膨胀做功引起爆炸。
爆轰的概念爆轰是指在燃烧过程中由于某种原因，燃料快速氧化反应产生的剧烈能量释放现象。
这种能量释放通常伴随着巨大的压力波、冲击波、火焰和气体的快速膨胀等特征。
爆轰是一种危险且破坏性极大的现象，经常出现在爆炸、火灾等事件中。
了解爆轰的概念，有助于我们对这类危险事件进行预防和处理。
爆轰的概念可以从不同的角度进行考虑。
从化学反应的角度看，爆轰是指燃料和氧化剂之间的快速氧化反应过程。
在爆轰过程中，燃料和氧化剂的反应速度远远超过了传统燃烧的速度，导致能量快速释放。
这种高速反应会形成火焰球、高温和高压等特征，从而产生爆炸力和冲击波。
从热力学的角度看，爆轰是燃料在氧化剂存在下的自持续燃烧过程。
在正常燃烧中，需要外部的能量输入来维持燃烧过程。
但在爆轰中，一旦燃料和氧化剂到达一定的浓度范围，燃烧反应会变得自持续，进一步释放更多的能量。
这种自持续反应会形成能量的正反馈过程，导致爆轰的产生。
从物理学的角度看，爆轰是指能量在某一区域内快速释放导致的大规模破坏效应。
在爆轰过程中，能量以冲击波的形式传播，从而对周围物体产生巨大的压力和力量。
这会引起崩塌、破裂、震动和火灾等一系列问题，对人、物和环境造成巨大的威胁。
爆轰的产生通常需要满足以下条件：适当的燃料浓度、可燃物质的形态和分布状态、适当的氧化剂浓度、足够的能量源（如火焰、电火花等）以及适当的温度和压力等。
当这些条件满足时，爆轰可能发生。
爆轰在人类社会中具有重要的意义。
一方面，爆轰现象的研究有助于我们理解火灾、爆炸等事故的发生机理和过程，从而提高防范和应对的能力。
另一方面，爆轰现象的研究也对能源开发、火箭动力等领域具有重要的意义。
通过深入了解爆轰的机理，可以更好地设计和控制能量释放过程，提高能源利用效率和安全性。
为防止爆轰事故的发生，我们可以采取一系列的措施。
首先是燃料和氧化剂的控制，合理调整其浓度和分布状态，避免过高的反应速度和能量释放。
其次是温度和压力的控制，避免达到爆轰反应所需要的条件。
爆轰考点总结1.爆炸：爆炸的定义：可简单的定义为由能量极为迅速释放而产生的现象。
爆炸的特点：○1爆炸具有极大的能量释放速度、形成极高的能量密度，并迅速对外界介质做功形成冲击波的特点。
○2爆炸过程中，描述系统状态的物理量会在极短的时间内和极小的空间内发生急剧变化。
爆炸的分类：○1物理爆炸○2化学爆炸○3核爆炸2.炸药的定义及分类：定义：在适当外部激发能量作用下，可发生爆炸变化（速度极快且放出大量热和大量气体的化学反应），并对周围介质做功的化合物或混合物。
按应用分类：○1起爆药○2猛炸药○3发射药○4烟火剂按组成分类：○1单质炸药○2混合炸药3.爆轰、爆轰波、爆轰波阵面：爆轰是一伴有大量能量释放、带有一个以超声速运动的冲击波前沿的化学反应区沿炸药装药传播的流体动力学过程。
这种带有高速化学反应区的强冲击波称为爆轰波。
爆轰的前沿冲击波和放热反应区通称为爆轰波阵面。
1.炸药爆炸的基本特征：炸药爆炸是一种以高速进行的，能自动传播的化学反应过程，在此过程中放出大量的热、生成大量的气体产物，形成冲击波1）反应的放热性2）过程的高速度3）过程必须形成气体产物2.炸药的化学反应过程：根据反应速度快慢可分为热分解、燃烧和爆轰三种基本形式。
热分解是一种缓慢的化学变化，其特点是在整个物质内部展开，反应速度与环境温度有关。
燃烧、爆轰与热分解不同，它们不是在整个物质内发生的，而是在某一局部开始，并以化学反应波的形式按一定的速度一层一层地自行传播。
化学反应波的波阵面很窄，化学反应就是在这个很窄的波阵面内进行并完成的。
1.燃烧与爆轰的区别：（1）传播机理不同：燃烧是通过热传导、热辐射及燃烧气体产物的扩散作用传入未反应区的；爆轰则是借助冲击波对炸药的强烈冲击压缩作用进行的。
（2）波的速度不同：燃烧传播速度很小；爆轰的传播速度很大，一般数千米每秒。
（3）受外界的影响不同：燃烧受外界条件的影响很大；爆轰几乎不受外界条件的影响。
（4）产物质点运动方向不同：燃烧产物质点运动方向与燃烧波传播方向相反；爆轰产物质点运动方向与爆轰波传播方向相同。
爆炸及其种类——爆炸分类一、爆炸分类(一)按照爆炸能量的来源分类按照爆炸能量来源的不同，爆炸可分为：1.物理性爆炸。
是由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起的。
在物理性爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变．锅炉的爆炸是典型的物理性爆炸，其原因是过热的水迅速蒸发出大量蒸汽，使蒸汽压力不断提高，当压力超过锅炉的极限强度时，就会发生瀑炸。
又如氧气钢瓶受热升温，引起气体压力增高，当压力超过钢瓶的极限强度时即发生爆炸。
发生物理性爆炸时，气体或蒸气等介质潜藏的能量在瞬间释放出来，会造成巨大的破坏和伤害。
上述这些物理性爆炸是蒸气和气体膨胀力作用的瞬时表现，它们的破坏性取决于蒸气或气体的压力。
2．化学性爆炸。
是物质在短时间内完成化学变化，形成其它物质，同时产生大量气体和能量的现象。
例如用来制作炸药的硝化棉在爆炸时放出大量热量，同时生成大量气体(CO、CO2、H2和水蒸汽等)，爆炸时的体积竟会突然增大47万倍，燃烧在几万分之一秒内完成。
由于一方面生成大量气体和热量，另一方面燃烧速度又极快，在瞬间内生成的大量气体来不及膨胀而分散开，因此仍占据着很小的体积。
由于气体的压力同体积成反比，即PV＝K(常数)，气体的体积越小，压力就越大，而且这个压力产生极快，因而对周围物体的作用就象是急剧的一击，这一击连最坚固的钢板，最坚硬的岩石也经受不住。
同时，爆炸还会产生强大的冲击波，这种冲击波不仅能推倒建筑物，对在场人员还具有杀伤作用。
化学反应的高速度，同时产生大量气体和大量热量，这是化学性爆炸的三个基本要素。
(二)按照爆炸反应的相分类按照爆炸反应的相的不同，爆炸可分为：1．气相爆炸。
包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸；气体的分解爆炸；液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸。
称喷雾爆炸，飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。
如表1所示。
2．液相爆炸。
包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。
例如硝酸和油脂，液氧和煤粉等混合时引起的爆炸；熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时，由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。
爆轰反应中的物理与化学机制爆轰反应是一种瞬间释放极大能量的化学反应，其物理与化学机制备受关注。
在过去的几十年里，科学家们对爆轰反应进行了广泛的研究并取得了许多重要的发现。
本文将探讨爆轰反应的物理与化学机制，并深入探讨其原理和应用。
爆轰反应的本质是一种极速且剧烈的氧化反应。
在爆轰反应中，燃料与氧化剂迅速混合并启动反应，释放出大量的热能。
这种反应速率非常快，通常在毫秒级别内完成，导致大量的能量的瞬间释放。
燃料与氧化剂的选择以及它们的混合方式对爆轰反应的性质具有重要影响。
爆轰产生的巨大能量是由化学键的破裂和形成引起的。
在反应开始时，燃料和氧化剂中的分子会吸收能量以激发其内部振动和旋转。
当激发的分子与其他分子碰撞时，它们释放出这些激发能量，从而形成高能态分子。
这些高能态分子可以通过碰撞进一步转移能量，使得反应体系中的大量分子都处于高能态。
当高能态分子达到一定数量时，会发生连锁反应。
连锁反应是爆轰反应中的关键步骤之一。
在连锁反应中，高能态分子与其他分子碰撞，从而导致燃料和氧化剂中的化学键断裂。
这些断裂的化学键会释放出更多的能量，继续进一步引发反应，形成更多的高能态分子。
这个过程以指数形式增长，最终导致爆轰反应的剧烈释放。
爆轰反应的速率受多种因素影响。
其中一个重要的因素是温度。
温度的升高可以增加反应速率，因为它可以提供更多的能量来激发分子。
此外，燃料和氧化剂的浓度和压力也会对反应速率产生影响。
较高的浓度和压力可以增加分子之间的碰撞频率，从而加速反应的进行。
在实际应用中，爆轰反应有许多重要的应用。
其中一个应用是爆炸物的使用。
爆炸物是一种能够快速释放大量能量的物质，常用于炸药和火箭推进剂等领域。
通过深入了解爆轰反应的物理与化学机制，科学家们可以开发出更高效、更安全的爆炸物。
此外，爆轰反应还在燃烧和动力学领域有重要应用。
燃烧是一种将燃料与氧化剂反应产生热能的过程。
了解爆轰反应的机制可以帮助科学家们更好地理解燃烧过程并优化能源利用。
爆轰与爆炸现象的物理机制研究摘要：爆轰与爆炸是一类复杂而危险的物理现象，在多个领域都有重要的应用。
本论文将对爆轰与爆炸的物理机制进行研究与分析。
首先，将介绍爆轰与爆炸的定义与基本概念，包括爆炸的分类与爆轰的特点。
其次，将讨论爆轰与爆炸的能量释放机制，包括化学能转化为热能，产生高温高压等。
然后，将探讨爆轰与爆炸的传播机制，包括爆炸波的传播与压力波的形成。
最后，将讨论爆轰与爆炸的影响与应用，包括军事爆炸与工业爆炸的应用。
关键词：爆轰，爆炸，物理机制，能量释放，传播机制，应用1. 简介爆轰与爆炸是一类常见而危险的物理现象，其在军事、工业和科学研究等领域都有广泛的应用。
爆炸通常指的是以极快速度放出大量能量的过程，而爆轰则是指在一个密闭空间内，能量释放过程引发的连锁反应。
本论文将对爆轰与爆炸的物理机制进行深入研究与分析。
2. 爆炸的分类与爆轰的特点爆炸可以按照能量释放方式分为化学爆炸、核爆炸、物理爆炸等。
其中，化学爆炸是最常见的一种形式，其能量来源于化学反应。
爆轰是一种密闭空间内的连锁反应，其特点是反应过程引发剧烈能量释放，产生冲击波和大气压力，导致爆炸波的传播。
3. 爆轰与爆炸的能量释放机制爆轰与爆炸的能量主要来自化学反应，当可燃物质与氧化剂接触时，发生放热反应，将化学能转化为热能。
这会导致温度、压力和体积的迅速增加，形成高温高压区域。
同时，能量的释放还会引发周围物质的燃烧，形成火焰，并释放大量的气体。
4. 爆轰与爆炸的传播机制爆轰与爆炸的传播主要是通过爆炸波和压力波的形成进行的。
爆炸波是指由爆炸产生的高温高压区域形成的冲击波，其传播速度非常快，可以达到音速以上。
压力波是爆炸后的气体体积迅速扩大造成的压力变化，也会导致周围气体和物体的振动和移动。
5. 爆轰与爆炸的影响与应用爆轰与爆炸对周围环境和物体造成的影响非常巨大，其能量释放和传播的特性使其在军事与工业领域有广泛的应用。
例如，爆炸可以用于构建炸弹和火箭等武器，也可以用于岩石开采和建筑拆除等工业应用。
基金资助机构冲击波物理与爆轰物理重点实验室
冲击波物理与爆轰物理重点实验室是由基金资助机构成立的专业实验室。
此实验室致力于开展冲击波物理和爆轰物理的相关研究，为深入理解这些物理现象提供基础和前沿研究的支撑。
在这个实验室里，我们拥有先进的设备和技术，并聚集了一批经验丰富、富有创造力的科研人员。
在基金资助机构的支持下，实验室设置了数个重要研究方向，包括冲击波动力学、爆轰学、高能密度物质物理学和超声诊断及治疗等。
我们的研究范围涵盖了从基础理论到工程应用的多个层面，能够使我们对于这些物理现象发生的机理、特性和应用具有深入的理解。
此外，基金资助机构还为实验室提供了丰富的资源，包括资金、设备、人才和交流机会等。
这些资源的使用有助于扩大我们的研究范围和影响力，提高我们的研究实力，并为更高层次的目标奠定基础。
在这个过程中，我们与基金资助机构之间建立了良好的合作关系，共同为冲击波物理和爆轰物理等领域研究做出了贡献。
在未来，冲击波物理与爆轰物理重点实验室将继续保持这种良好的合作关系，以更好地推动相关领域的研究进展。
同时，我们也会加强与其他研究机构的合作，加速研究成果的转化和应用。
我们相信，在基金资助机构和其他相关机构的支持下，我们的研究将能够取得更多有益的成果，为人类的发展和进步做出更大的贡献。
《爆轰物理》教学大纲
课程类别：技术基础教育课
程
课程名称：爆轰物理
开课单位：环境与安全工程
系
课程编号：2080302
总学时：48学
时
学分： 3
适用专业：特种能源工程与烟火技术专业
先修课程：炸药理论、流体力学等
一、课程在教学计划中的地位和作用
《爆轰物理》属于特种能源工程与烟火技术专业重要的技术基础教育课程之一。
炸药作为一种能源，具有许多独特的优点。
无论在军事上还是在国民经济的许多领域中，炸药均得到广泛的使用。
通过对该课程的学习可以使学生了解炸药的爆炸、炸药的起爆机理、炸药中的爆轰传播以及对周围介质做功的能力。
同时炸药爆炸现象的发生，爆轰的传播规律以及爆炸效应等有关内容，是本专业学生必备的基础知识。
二、课程内容、基本要求
绪论
1.概述
2.热力学基本知识
本章主要了解爆炸现象及性质并掌握热力学的基础知识。
为后述章节打下基础。
第一章炸药的爆炸
1.概述
2.炸药爆炸的特征
3.炸药的组成与爆炸分解
4.炸药的爆炸变化与炸药的分类
5.炸药的主要特性数
6.炸药爆炸对介质的作用
本章主要了解炸药爆炸的特征、对介质的作用，掌握爆热、爆温和爆容等特性数的计算与测定。
第二章炸药的起爆机理
1.概述
2.炸药的热起爆理论
3.炸药的机械作用起爆机理
4.炸药的冲击波起爆
5.炸药对静电放电的感度
本章主要要求学生了解炸药的起爆过程以及起爆能具有的各种形式，重点掌握热起爆和机械作用起爆理论。
第三章冲击波基本理论
1.概述
2.一维非定常等熵流动
3.正冲击波基本关系式
4.冲击波雨贡纽曲线及冲击波的性质
5.运动冲击波的正反射
6.运动冲击波的斜反射
7.冲击波的声学近似
本章要理解特征线的概念及冲击波雨贡纽曲线的含义，区别运动冲击波的正反射与斜反射，熟练掌握冲击波参数的计算方法。
第四章爆轰波的流体力学理论
1.概述
2.爆轰波的基本关系式
3.多方气体中的爆轰
4.爆轰波的定常结构----ZND模型
本章主要重点了解爆轰过程中炸药的化学反应和反应产物质点的运动过程以及一个复杂的爆轰过程可以用比较简单的冲击波流体力学理论而进行研究的方法，掌握根据C-J理论建立爆轰波的基本关系式，根据ZND模型研究爆轰过程的规律。
第五章爆轰波参数
1.概述
2.气相爆轰波参数
3.凝聚炸药的爆轰波参数
4.爆轰波反应区的定常解
5.爆轰波参数的实验测量
本章主要了解爆轰波参数的含义，熟练掌握爆轰波参数的计算公式。
第六章炸药中的爆轰传播
1.凝聚炸药的爆轰反应及其起爆与传播
2.非理想爆轰
3.影响炸药爆轰传播的因素
4.炸药中的低速爆轰和高速爆轰
5.螺旋爆轰及其非定常结构
6.爆轰波的控制
本章主要了解从炸药起爆到转入爆轰沿炸药装药传播时的一些主要特点及其影响因素。
第七章爆轰产物的一维等熵流动
1.概述
2.一维等熵非定常流动的特征线解法
3.典型情况下爆轰产物的一维流动
4.爆轰产物对管侧壁的冲量
5.爆轰产物对刚体的一维抛掷
本章要求学生了解一维非定常流动方程组的特征线解法，会利用这种解法研究爆轰产物对介质的作用。
第八章爆轰波对可压缩介质界面的作用
1.概述
2.接触爆炸时反射波性质的判据
3.垂直入射时介质中的冲击波初始参数
4.斜入射时介质中的冲击波初始参数
本章主要了解爆炸冲击波在介质分界面上的初始参数确定问题，掌握确定反射波性质的判据。
第九章爆炸冲击波与介质界面的作用
1.概述
2.冲击波和简单波的P-U曲线
3.冲击波与介质分界面的作用
4.冲击波与自由面的相互作用
5.物体高速碰撞时产生的冲击波
6.冲击波高压技术及其测试方法
7.探针法测量高压下材料的动态力学性质
本章重点了解冲击波高压技术及其应用，并了解高速碰撞下的冲击波问题。
三、学时分配
《炸药理论》教学大纲
课程类别：技术基础教育课
程
课程名称：炸药理论
开设单位：华北工学院环境与安全工程
系课程编号：2080303
总学时：
56
学分：3.5
适用专业：特种能源工程与烟火技术
先修课程：工程化学
一、课程在教学计划中的地位、作用
《炸药理论》是特种能源专业的必修的专业课，通过该课程的学习，使学生了解炸药的主要的理化性质、燃爆特性，能从理论上分析问题，了解炸药的一些性能测试方法。
从而更好的指导炸药安全生产和应用，提高炸药处理过程的安全性。
二、课程内容、基本要求
《炸药理论》主要研究：炸药爆炸的热化学特性；炸药热分解和热稳定性的特点和规律；燃烧、爆轰及由燃烧转爆轰的过程；炸药对外界作用的敏感度及起爆机理；冲击波及冲击波在介质中的传播；炸药的爆炸作用。
通过《炸药理论》的学习，使学生了解炸药的物理化学性质与爆炸性质的关系，掌握炸药在制造、使用和贮存过程中的安全性；根据不同的目的，选择炸药品种和装药条件，合理地使用炸药，以最大限度发挥其效能。
具体内容和基本要求如下：
第一章绪论
了解炸药的基本概念。
1.爆炸
2.炸药及特点
3.炸药的化学变化
4.炸药的分类
5.炸药的发展史
第二章炸药的热化学
掌握炸药氧平衡的概念和爆炸方程式的理论确定方法，了解炸药爆炸性能的计算。
1.炸药的氧平衡
2.炸药爆炸变化方程式的理论确定
3.化学反应热效应
4.炸药爆炸性能参数的计算
第三章炸药的热分解
了解炸药热分解的基本规律和炸药安定性理论。
1.炸药热分解的基本规律
2.研究测定炸药热分解的方法
3.炸药热分解机理总论
4.炸药的热安定性
5.炸药的相容性
第四章冲击波与爆轰波
了解冲击波的性质和爆轰波的Z-N-D模型即爆轰参数的理论计算，掌握爆轰反应过程的规律和凝聚炸药的爆轰过程。
1.冲击波基础理论
2.爆轰的流体动力学理论的基本模型
3.气相爆轰的流体动力学理论
4.气体炸药爆轰参数的计算
5.凝聚炸药的爆轰过程
6.凝聚炸药爆轰参数的计算
7.影响凝聚炸药爆速的因素
第五章炸药的感度和起爆机理
了解炸药各种感度的概念及测试方法，掌握“热点理论”，了解钝感的意义和途径。
1.炸药感度的一般概念
2.炸药的机械感度和起爆机理
3.炸药的冲击波感度和爆轰感度
4.炸药对静电放电的感度
5.其它初始冲量对炸药的作用
6.影响作用感度的因素
7.钝感
第六章作用的爆炸作用
了解炸药的威力和猛度以及炸药的聚能效应。
1.炸药的作功能力
2.炸药的猛度
3.聚能效应
4.爆炸冲击波在介质分界面上的初始参数
5.炸药在空气中的爆炸作用
三、学时分配。
