- •1.2 Основные типы вв по составу и классифифкация их по применению По составу:
- •2.1 Основные формы химического превращения взрывчатых систем
- •2.2 Влияние давления на скорость химической реакции
- •3.1 Скорость химической реакции
- •3.2 Характеристика реакции теплового самоускорения
- •4.1 Типы воспламенения
- •4.2 Характеристика реакции каталитического самоускорения
- •5.1 Основные формы химического превращения вв. Взрывчатые превращения вв. Условия перехода взрывчатых систем от медленного химического превращения вв к взрывчатому.
- •5.2 Особенности распространения ударной волны в упругой среде. Условия возникновения ударных волн
- •6.1 Предельные условия воспламенения взрывчатой системы
- •6.2 Характеристика цепной реакции. Разветвленные и неразветвленные реакции.
- •7.1 Полный и удельный импульс детонационной волны
- •7.2 Понятие о порядке и скорости химических реакций
- •8.1 Активная часть заряда. Принцип кумулятивности
- •8.2 Общие закономерности медленного химического превращения взрывчатых и невзрывчатых систем
- •9.1 Стойкость взрывчатых систем. Критерий стойкости взрывчатых систем
- •9.2 Классификация взрывов
- •10.1 Зависимость скорости первичной химической реакции от температуры. Закон Аррениуса.
- •10.2 Детонация. Взрывная волна. Возникновение и распространение детонации
- •11.1 Адиабатический процесс
- •11.2 Чувствительность вв. Основные поражающие факторы бризантных вв
- •12.1 Границы самовоспламенения газовой смеси при тепловом взрыве. Соотношение Семенова
- •13.1 Скорость детонационной волны. Фронт и форма детонационной волны. Влияние геометрических размеров заряда на устойчивость к детонации.
- •13.2 Предмет и задачи теории горения и взрыва
- •14.1 Диффузионные явления распространения пламени. Массовая скорость. Нормальная скорость движения пламени.
- •14.2 Принцип кумулятивности.
- •15.1 Графический способ определения температуры и скорости детонации при взрывчатом превращении
- •15.2 Правила безопасности при производстве взрывных работ
- •16.1 Полный и удельный импульс детонационной волны. Понятие "активная часть" заряда.
- •16.2 Графический способ определения границ самовоспламенения.
- •17.1 Инициирующий импульс. Капсюль-детонатор. Чувствительность вв к инициирующему импульсу
- •17.2 Характеристика процессов горения, детонации и взрыва
- •18.1 Взрывчатое горение. Условие возникновения взрывчатого превращения
- •18.2 Характерные особенности взрывной волны. Понятие "скорость детонации"
12.1 Границы самовоспламенения газовой смеси при тепловом взрыве. Соотношение Семенова
Самовоспламенение, явление быстрого нарастания скорости химической реакции, приводящее при определённых внешних условиях к воспламенению горючей смеси без соприкосновения с пламенем или раскалённым телом.
Природа самовоспламенения может быть тепловой или цепной. Представления о причинах теплового самовоспламенения в качественной форме даны Я. Вант-Гоффом (1883). Теорию теплового самовоспламенения разработал Н. Н. Семенов (1928). Теплота, выделяющаяся при медленном протекании экзотермической реакции, рассеивается в окружающее пространство. При некоторых условиях температуры, давления и теплоотвода теплота не успевает передаться в окружающее пространство, вследствие чего температура в зоне реакции прогрессивно повышается. С ростом температуры скорость реакции и скорость теплообразования увеличиваются, увеличивается также и скорость теплоотвода, однако медленнее, чем скорость реакции. Температура, начиная с которой выделяющаяся теплота больше отводимой, называется температурой самовоспламенения; она зависит, очевидно, как от химического состава смеси, так и от условий теплоотдачи. Начиная с температуры самовоспламенения происходит прогрессивное саморазогревание смеси и самоускорение реакции, приводящее к тепловому самовоспламенению или взрыву. Теория теплового самовоспламенения позволяет вычислить температуру самовоспламенения, если известны тепловые характеристики горючей газовой смеси (тепловой эффект, теплопроводность) и кинетика реакций горения (константа скорости, энергия активации). Теория цепного самовоспламенения также создана Семеновым (1928). При определённых внешних условиях скорость разветвления цепей становится больше скорости обрыва цепей. Вследствие этого медленно идущая реакция может перейти в самоускоряющуюся. При этом температура смеси не имеет существенного значения и реакция будет идти самоускоряясь из-за разветвления цепей, если даже температура смеси будет поддерживаться постоянной. Наиболее распространённым типом самовоспламенения является комбинированное цепочно-тепловое самовоспламенение.
Выше температуры TS теплоприход превышает теплоотвод: система прогрессивно разогревается, реагирует, происходит воспламенение. TS является нижней границей температуры самовоспламенения.
12.2 Законы изменения избыточного давления на стенку во фронте ударной волны при отсутствии и наличии отраженной детонационной волны
Избыточное давление во фронте ударной волны - разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и давлением в окружающей невозмущенной среде.
Значение и изменение избыточного давления во времени зависят от мощности и вида взрыва, удаления от его центра и среды, в которой он произведен.
Фронт воздушной ударной волны характеризуется скачком давления, температуры, плотности и скорости частиц воздуха. При достижении сферической ударной волны земной поверхности она отражается от нее, что приводит к формированию отраженной волны. На некотором расстоянии от эпицентра взрыва (проекции центра взрыва на земную поверхность) фронты прямой и отраженной ударных волн сливаются, образуя головную волну, имеющую фронт, нормальный к поверхности Земли и перемещающийся вдоль ее поверхности. Область пространства, где отсутствует наложение и слияние фронтов, называется зоной регулярного отражения, а область пространства, в которой распространяется головная волна,—зоной нерегулярного отражения.
При наличии плоской вертикальной преграды давление нормального отражения ΔРотр при R<r0 определяется по формуле ΔPOTP = 2,5ΔP2