Статьи автора

Оценка скоростей экзотермических реакций при неидеальной детонации тройных смесей нитрометан – перхлорат аммония – алюминий

Номер выпуска 9 от 14.09.2025

Проведено математическое моделирование неидеальной детонации трехкомпонентных смесей нитрометана (НМ) и перхлората аммония (ПХА) с большим избытком алюминия. Использована модель, разработанная ранее, в которой экзотермическое превращение смеси протекает в три стадии, включающих разложение НМ и ПХА и диффузионное горение алюминия. Расчеты дали хорошие согласие с опытными данными по скорости детонации в стальных оболочках диаметром 18 мм с варьированием в широком диапазоне содержания НМ и соотношения Al/ПХА в смесях. Значения констант скоростей превращения НМ и ПХА, которые использовались при моделировании детонации тройных смесей, определялись из наилучшего согласия расчетов с экспериментами со смесью НМ + 54% ПХА по установлению зависимости скорости детонации от диаметра заряда. Показатели степени по давлению были положены равными единице. При изменении соотношения компонентов расчеты, проведенные с теми же константами превращения, дали хорошее согласие с опытными данными. Именно на этом основании выбранные значения использовались для расчетов детонации тройных смесей. Низкая скорость превращения ПХА по сравнению с НМ приводит к тому, что длина зоны реакции детонационной волны достигает 10 мм. Количество сгоревшего ПХА составляет чуть меньше половины в смесях с соотношением Al/ПХА 1 : 1 и чуть больше одной трети при отношении Al/ПХА 2 : 1.

0

Профили массовой скорости при неидеальной детонации смесей нитрометана и перхлората аммония, обогащенных алюминием. Измерения и расчет

Номер выпуска 3 от 14.09.2025

Ранее путем сопоставления результатов математического моделирования с экспериментальными данными по скорости неидеальной детонации тройных смесей нитрометана и перхлората аммония с избытком алюминия были определены скорости экзотермических реакций и степень превращения компонентов в пределах зоны реакции детонационной волны. Для расчетов использовалась квазиодномерная модель стационарной детонации, в которой все компоненты имеют общее давление и движутся с общей массовой скоростью, а экзотермическое превращение осуществляется в три стадии, которые включают разложение нитрометана и перхлората аммония и диффузионное горение алюминия. Чтобы подтвердить полученные результаты и применимость сравнительно простой теоретической модели, проведены расчеты профиля массовой скорости при детонации одной из тройных смесей с содержанием нитрометана 17%. Расчеты находятся в согласии с измеренным профилем массовой скорости по форме профиля, амплитуде и темпу спада массовой скорости вдоль зоны реакции детонационной волны. Дана оценка времени нарастания сигнала датчика с учетом рассчитанной кривизны ударного фронта детонационной волны.

1 0