RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Shock initiation of detonation in a mixture of gelled nitromethane with microballoons

PII
S30346126S0207401X25080098-1
DOI
10.7868/S3034612625080098
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 44 / Issue number 8
Pages
87-96
Abstract
Using a multichannel laser interferometer, a series of experiments with recording of particle velocity profiles have been carried out to determine the dynamics of shock initiation of detonation in the mixtures of nitromethane with microballoons, which are heterogeneous explosives with a controlled charge structure. It is shown that the addition of 5–8 wt.% microballoons to nitromethane reduces the shock wave amplitude required to initiate detonation by almost an order of magnitude. At 8 wt.% of microballoons, depending on the initiation conditions, the realization of both steady Chapman-Jouguet detonation and weak detonation is observed.
Keywords
нитрометан микросферы детонация ударно-волновое инициирование низкоскоростная детонация
Date of publication
15.08.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
71

References

  1. 1. Lee J.J., Frost D.L., Lee J.H.S., Dremin A. // Shock Waves. 1995. V. 5. № 1–2. P. 115.
  2. 2. Presles H.N., Vidal P., Gois J.C., Khasainov B.A., Ermolaev B.S. // Shock Waves. 1995. V. 4. № 6. P. 325.
  3. 3. Satonkina N.P., Ershov A.P., Kashkarov A.O., Rub­tsov I.A. // RSC adv. 2020. V. 10. № 30. P. 17620.
  4. 4. Юношев А.С., Пластинин А.В., Рафейчик С.И. // Физика горения и взрыва. 2017. V. 53, № 6. P. 132.
  5. 5. Yang M., Ma H., Shen Z. // J. Energ. Mater. 2019. V. 37. № 4. P. 459.
  6. 6. Busby T., Smith J., Sheehan P., Oxley J. // Propellants, Explos., Pyrotech. 2023. V. 48. №8. P. e202200324.
  7. 7. Лавров В.В., Зубарева А.Н., Комиссаров П.В. // Хим. физика. 2019. V. 38. № 8. P. 31.
  8. 8. Dattelbaum D.M., Sheffield S.A., Stahl D.B. et al. // Proc. 14th Intern. Detonation Sympos. Arlington, VA, USA: Office of Naval Research, 2010. P. 611.
  9. 9. Engelke R. // Phys. Fluids. 1979. V. 22. № 9. P. 1623.
  10. 10. Khasainov B.A., Ermolaev B.S., Presles H.N. // Tenth Intern. Sympos. on Detonation. Arlington, VA, USA: Office of Naval Research, 1993. P. 33395.
  11. 11. Sabourin J.L., Yetter R.A., Asay B.W. et al. // Propellants, Explos., Pyrotech. 2009. V. 34. № 5. P. 385.
  12. 12. Gois J.C., Campos J., Mendes R. // Proc. Conf. Amer. Phys. Soc. on Shock Compression of Condensed Matter. V 2. Seattle, Washington: AIP Press, 1996. P. 827.
  13. 13. Mochalova V., Utkin A., Shakula M., Lavrov V. // Phys. Fluids. 2023. V. 35. № 1. P. 017117.
  14. 14. Higgins A., Loiseau J., Mi X.C. // AIP Conf. Proc. 2018. V. 1979. № 1. P. 100019.
  15. 15. Кондриков Б.Н., Козак Г.Д., Обломский В.Б., Савкин А.В. // Физика горения и взрыва. 1987. V. 23. № 2. P. 83.
  16. 16. Mochalova V., Utkin A., Shakula M. et al. // Phys. Fluids. 2024. V. 36. № 2. P. 026112.
  17. 17. Mochalova V., Utkin A., Shakula M. et al. // Phys. Fluids. 2021. V. 33. № 4. P. 046108.
  18. 18. Дрёмин А.Н., Савров С.Д., Трофимов В.С., Шведов К.К. Детонационные волны в конденсированных средах. М.: Наука, 1970.
  19. 19. Chaiken R.F. // J. Chem. Phys. 1960. V. 33. № 3. P. 760.
  20. 20. Sheffield S.F., Weese R.K., Wardell J.F. et al. // Proc. 13th Intern. Deton. Sympos. Arlington, VA, USA: Office of Naval Research, 2006. P. 401.
  21. 21. Bouyer V., Darbord I., Hervé P. et al. // Combust. and Flame. 2006. V. 144. № 1–2. P. 139.
  22. 22. Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: “Янус-К”, 1996. P. 11.
  23. 23. Mader C.L. Numerical modeling of detonations. Los Alamos Series in Basic and Applied Sciences, 1979.
  24. 24. Utkin A., Mochalova V., Zubareva A. et al. // Propellants, Explos., Pyrotech. 2022. V. 47. № 9. e202200051.
  25. 25. Уткин А.В., Мочалова В.М., Рогачева А.Е., Якушев В.В. // Физика горения и взрыва. 2017. V. 53. № 2. P. 84.
  26. 26. Wang Z., Xue K., Mi X. // Phys. Fluids. 2024. V. 36. № 2. P. 023336.
  27. 27. Ермолаев Б.С., Сулимов А.А. // Горение и взрыв. 2017. V. 10. № 3. P. 82.
  28. 28. Ермолаев Б.С., Беляев А.А., Романьков А.В. et al. // Хим. физика. 2019. V. 38. № 8. P. 80.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library