БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«Военмех» им. Д.Ф. Устинова

Расчет энергетических характеристик

взрывчатого вещества

Группа е-591

Студент: Нагибина Д.

Преподаватель: Генкин Ю.В.

Санкт-Петербург

2013. Год

1 Расчет энергетических характеристик тротила

Требуется: определить состав продуктов взрывчатого превращения и энергетические характеристики бризантного ВВ.

Дано: бризантное ВВ – тротил (C₆H₂(NO₂)₃CH_{3 ,}теплота образования Q_ВВ = 42,319 кДж/моль (при W = const); плотность ρ = 1600 кг/м³.

Решение:

1. Химическая формула: С₇Н₅O₆N₃

2. Молекулярная масса ВВ μ_ВВ и молярная масса M:

M=

3. Кислородный коэффициент:

Поскольку, кроме того выполняется неравенство (6<7,5), то данное ВВ относится к 3-й группе.

4. Реакция взрывчатого превращения в первом приближении:

5. Число молей газообразных и твердых веществ и их молекулярные массы:

6. Удельный объем твердых продуктов взрывчатого превращения (плотность графита ρ_тв = 2,267 · 10³ кг/м³):

7. Теплота взрывчатого превращения:

8. Температура взрывчатого превращения:

9. Константа равновесия:

10. Состав продуктов взрывчатого превращения во втором приближении:

7- 3.5 = 3.5

А=

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

11. Проверка расчета состава продуктов взрывчатого превращения по величинам n_газ и k₁.

=1.726 + 2.726 + 0.774 + 0.774 + 1.5 = 7.5

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

12. Теплота взрывчатого превращения:

13. Температура взрывчатого превращения:

Имперические коэффициенты теплоемкости:

14. Константа равновесия:

15. Состав продуктов взрывчатого превращения:

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

Проверка величин k₁ и n_газ по составу ПВП подтверждает правильность расчетов:

16. Теплота взрывчатого превращения:

Сравнение уточненного значения величины с полученным в п. 12 показывает, что они совпадают с точностью до 1 кДж/моль, т.е. уточненный в п. 15 состав продуктов взрывчатого превращения можно считать окончательным.

Реакция взрывчатого превращения во втором приближении:

17. Значение теплоты взрывчатого превращения для 1 кг ВВ:

18. Температура взрывчатого превращения:

19. Расчет:

1. объем газообразных продуктов:

2. удельная газовая постоянная:

3. сила тротила:

4. средняя удельная теплоемкость ПВП:

5. средняя удельная теплоемкость газообразных продуктов:

6. параметр расширения:

20. Проверка расчета энергетических характеристик:

Теплота взрывчатого превращения:

=

Тогда,

Параметр расширения:

Результат практически совпадает с величиной из п.19, расчеты выполнены правильно.

21. Скорость детонации тротила при k = 3:

К- показатель адиабаты для детонационной волны.

Давление на фронте детонационной волны при k = 3:

22.Массовый процентный состав продуктов взрывчатого превращения тротила:

Результаты запишем в таблицу 1.1

таблица 1.1

Вещество	H2O	CO2	CO	H2	N2	C
%	13.7	14.9	33.7	0.7	18.5	18.5

23.Результаты расчетов энергетических характеристик тротила представлены в таблице 1.2

таблица 1.2

Характеристика	Расчетное значение	Характеристика	Расчетное значение
; П, кДж/кг	4329.5	, м/с	7200
, К	3233	, Гпа	20.7
, Дж/кг	888	,	331.9
,	740	,	238.0
,	0.08		0.261