Исследование структуры детонационных волн в жидких взрывчатых веществах

• Автор: Мочалова, Валентина Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Г лава 1. Модели детонации

1.1. Гидродинамическая теория детонации

1.2. Модель Зельдовича-Неймана-Дёрига

1.3. Детонационная волна с учетом реакции во фронте ударной волны

1.4. Критический диаметр детонации

1.5. Неустойчивость детонационных волн

1.6. Детонация в жидких ВВ

Выводы по Главе 1

Глава 2. Экспериментальные методы исследования детонационных процессов

2.1. Дискретные методы измерения 3
2.2. Емкостные датчики скорости
2.3. Магнитоэлектрический метод
2.4. Лазерные допплеровские измерители скорости
Выводы по Г лаве 2
Глава 3. Результаты экспериментов для гетранитрометана и его
смеси с метанолом.
3.1. Отработка методики регистрации структуры детонационных
волн в тетранитрометане
3.2. Определение детонационных параметров тетранитрометана
3.3. Определение детонационных параметров смеси
тетранитрометан/метанол
Выводы по Главе 3
Глава 4. Структура детонационных волн в нитрометане и его смеси с метанолом
4.1. Исследование структуры детонационных волн в нитрометане

4.2. Определение детонационных параметров смеси нитрометан/ метанол
Выводы по Главе 4
Глава 5. Экспериментальное исследование детонации ФИФО и его смеси с нитробензолом
5.1. Структура детонационной волны в ФИФО
5.2. Детонационные волны в смеси ФИФО/нитробензол при концентрации разбавителя, не превышающей 20%
5.3. Детонационные волны в смеси ФИФО/нитробензол при концентрациях разбавителя более 20%
Выводы по Главе 5
Основные результаты и выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность:
Исследования закономерностей энерговыделения в конденсированных взрывчатых веществах (ВВ) под действием ударных волн ведутся с целью выяснения механизмов инициирования и развития реакции взрывчатого превращения, поиска способов регулирования чувствительности ВВ к интенсивным импульсным воздействиям, а также получения информации, необходимой для прогнозирования ударно-волновых и детонационных процессов. Благодаря развитию экспериментальных методов, обладающих высоким временным разрешением, стало возможным исследовать структуру зоны реакции непосредственно за ударным скачком, характер течения в которой определяется кинетикой разложения ВВ. Появилась, таким образом, уникальная возможность изучения химических процессов, протекающих при высоких давлениях и температурах в наносекундном интервале времён.
Наиболее информативными объектами исследования, с точки зрения получения информации о кинетике детонационного превращения, являются жидкие взрывчатые вещества. Это гомогенные среды, химические реакции в которых протекают однородно во всем объеме, а не зависят от природы, концентрации, размеров и других, часто неконтролируемых параметров «горячих точек», определяющих скорость химических реакций в прессованных ВВ. Поэтому кинетические закономерности, полученные для жидких ВВ, являются исходным базисом для построения моделей детонационного превращения гетерогенных сред.
Следует отметить и другое важное обстоятельство, из-за которого исследование жидких ВВ представляется весьма актуальным. Во многих из них, особенно при приближении к критическим условиям, связанным, например, с уменьшением диаметра заряда, либо с увеличением концентрации инертного разбавителя, наблюдается потеря устойчивости

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕТОНАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.
Для исследования ударно-волновых и детонационных процессов разработаны как дискретные, так и непрерывные методы регистрации импульсных нагрузок. Подавляющее большинство данных о детонационных свойствах ВВ получено с помощью дискретных методов измерения волновых и массовых скоростей, основанных на применении электроконтактных датчиков или вспыхивающих газовых зазоров. Развитие экспериментальной техники привело к разработке способов непрерывной регистрации давления, массовой скорости, температуры в детонационных волнах, что открыло новые возможности для исследования термодинамических и кинетических свойств ВВ. В данной главе приведено краткое описание некоторых дискретных методов измерения детонационных параметров и методов непрерывной регистрации массовой скорости. Более детально описан интерферометр У18АЫ, который применялся в данной работе для исследования структуры детонационных волн в жидких ВВ.
2.1. Дискретные методы измерения.
Электроконтактными датчиками фиксируются моменты прохождения ударной волны или поверхности тела через реперные точки базы измерения О или и. При замыкании электроконтактного датчика электрической схемой вырабатывается импульс тока, который регистрируется осциллографом. По полученным осциллограммам определяются промежутки времени между моментами срабатывания датчиков. Поскольку временные интервалы и расстояния между датчиками могут быть измерены с высокой точностью, то временное разрешение определяется конструкцией датчиков, разбросом моментов их срабатывания, которое может составлять 1-10 не. Дополнительную погрешность в результаты измерений вносит искажение сигналов в регистрирующей аппаратуре и соединительных кабелях.