62

Пермский государственный технический университет

Шедько Е.И.

Теория горения и взрыва

Конспект лекций

для студентов специальности 170102

Пермь, 2010

Содержание

1. Основы химической термодинамики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.1. Химическая термодинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2. Применение 1-го закона термодинамики к химическим

процессам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3. Теплоты реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.4. Законы Гесса и Кирхгофа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.5. Второй закон термодинамики в применении к химическим

процессам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.6. Равновесие в химических реакциях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.7. Вычисление константы равновесия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.8. Скорость химической реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.9. Адиабатическая температура сгорания. Температура взрыва . . . . . 19

1.10. Сложные реакции. Метод квазистационарных концентраций . . . 23

1.11. Цепная неразветвленная реакция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.12. Особенности взрывных реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.13. Цепное самовоспламенение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.14. Тепловое самовоспламенение.

Адиабатический тепловой взрыв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2. Горение веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.1. Основные особенности процессов горения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2. Воспламенение газовых взрывчатых систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.3. Горение газов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.4. Горение конденсированных взрывчатых веществ . . . . . . . . . . . . . . 37

2.5. Горение порохов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3. Ударные и детонационные волны. Взрыв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.1. Условия возникновения ударных волн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.2. Плоская прямая ударная волна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.3. Общая характеристика и основные зависимости детонационной

волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.4. Вычисление параметров детонационной волны . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.5. Детонация конденсированных ВВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.6. Предельные условия устойчивости детонации . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.7. Основные физические явления, происходящие при взрыве . . . . . . 58

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64