БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«Военмех» им. Д.Ф. Устинова
Расчет энергетических характеристик
взрывчатого вещества
Группа е-591
Студент: Акимов М.Ю.
Преподаватель: Генкин Ю.В.
Санкт-Петербург
2013 год
Требуется: определить состав продуктов взрывчатого превращения и энергетические характеристики бризантного ВВ.
Дано: бризантное ВВ – медина CH2NNH2(NO2)2 ,формула СН4O4N4, теплота образования QВВ = 25,140 [кДж/моль] (при ω = const); плотность ρ = 1520 [кг/м3].
Решение:
-
Химическая формула: СН4O4N4
-
Молекулярная масса ВВ μВВ и молярная масса M:

M=
-
Кислородный коэффициент:

Данное ВВ относится к 1-ой группе, весь водород окисляется в воду, весь углерод окисляется в углекислоту, оставшийся кислород и азот выделяются в элементарном состоянии.
-
Реакция взрывчатого превращения в первом приближении:

2O+
+2N2
-
Число молей газообразных и твердых веществ и их молекулярные массы:



-
Теплота взрывчатого превращения
:


-
Температура взрывчатого превращения:


]

-
Значение теплоты взрывчатого превращения
для 1 кг ВВ:
6281,91
[кДж/кг].
-
Рассчитаем удельный объём газообразных продуктов
,удельную
газовую постоянную R,
силу ВВ
,
удельную теплоёмкость
и параметр расширения
.
-
объём газообразных продуктов
м3/кг];
-
удельная газовая постоянная:

-
сила медины:

-
средняя удельная теплоемкость :

-
средняя удельная теплоемкость газообразных продуктов:

-
параметр расширения:

-
Проверка расчета энергетических характеристик, и рассчитаем параметр расширения
:
Теплота взрывчатого превращения:
6281,91*
=6281,91
кДж/кг = 62819,10*
[Дж/кг],
(1-291/
-
Скорость детонации медины D и давление на фронте детанационной волны
при k = 3
Где k - показатель адиабаты для детонационной волны.


-
Массовый процентный состав продуктов взрывчатого превращения медины:

Результаты:
|
Вещество |
H2O |
CO2 |
О2 |
N2 |
|
|
26,5 |
32,4 |
0 |
41,1 |
-
Результаты расчетов энергетических характеристик медины:
|
Характеристика |
Расчетное значение |
|
кДж/кг |
6281,91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с |
|
|
ГПа |
|
|
|
|
|
|
|
Требуется: определить состав продуктов взрывчатого превращения и энергетические характеристики бризантного ВВ.
Дано: бризантное ВВ – гексоген (CH2NNO2)3 ,формула С3Н6O6N6, теплота образования QВВ = -93,437 [кДж/моль] (при ω = const); плотность ρ = 1820 [кг/м3].
Решение:
-
Химическая формула: С3Н6O6N6
-
Молекулярная масса ВВ μВВ и молярная масса M:

M=
-
Кислородный коэффициент:

Поскольку, кроме
того выполняется неравенство
(6
6),
то данное ВВ относится к 2-й группе.
-
Реакция взрывчатого превращения в первом приближении:


2O+3CO+3N2
-
Число молей газообразных и твердых веществ и их молекулярные массы:




-
Теплота взрывчатого превращения:


-
Температура взрывчатого превращения:




-
Константа равновесия:
Таблица 1
|
T, K |
3900 |
3959 |
4000 |
|
|
8,710 |
8,748 |
8,775 |

-
Состав продуктов взрывчатого превращения во втором приближении:
3- 0 = 3
А=

Искомые числа молей соответствующих веществ, входящих в состав продуктов взрывчатого превращения:




-
Проверка расчета состава продуктов взрывчатого превращения по величинам
nгаз и k1:
=2,242
+ 2,242 + 0,758 + 0,758 + 3 = 9;

Поскольку число молей газов по сравнению с первым приближением не изменилось, а константа равновесия, найденная по составу ПВП, совпала с исходной, расчет выполнен правильно.

%
;
П,
,
К
,
Дж/кг
,



,
,
,

,

