13.1 Скорость детонационной волны. Фронт и форма детонационной волны. Влияние геометрических размеров заряда на устойчивость к детонации.

Скорость детонации — скорость распространения детонационной волны по заряду взрывчатого вещества (ВВ). Скорость детонации определяется составом и состоянием заряда, условиями взрывания. При одинаковых условиях скорость детонации постоянна и её значение — максимально возможное при этих условиях.

Распространяющаяся по ВВ ударная волна (зона сжатия) и прилегающая к ней зона химической реакции обобщаются понятием детонационной волны. Передний фронт этой волны принято называть фронтом детонационной волны (детонационным фронтом, фронтом детонации).

Передний фронт детонационной волны образует ударная волна. Резкое повышение давления и температуры в ударной волне инициирует химическую реакцию, которая чрезвычайно быстро протекает в очень тонком слое, непосредственно прилегающем к переднему фронту детонационной волны. Д. - самоподдерживающийся процесс, поскольку энергия, освобождающаяся в зоне химической реакции, обеспечивает высокое давление в ударной волне.

Во фронте детонационной волны происходит скачкообразное повышение давления (в 1,5-2 раза) и температуры, причем сжатый газ. расположенный непосредственно за фронтом волны, движется в направлении движения фронта со скоростью, превышающей скорость звука.

Влияние структурных дефектов заряда ВВ на процесс распространения детонации сводится к искажению формы фронта детонационной волны (ДВ) и появлению зафронтальной неоднородности потока продуктов взрыва. Это в свою очередь приводит к дестабилизации пространственно-временных характеристик процесса передачи-отбора энергии от продуктов детонации нагружаемыми элементами конструкции средств поражения и боеприпасов и уменьшению их поражающего действия.

13.2 Предмет и задачи теории горения и взрыва

14.1 Диффузионные явления распространения пламени. Массовая скорость. Нормальная скорость движения пламени.

Характерная черта явлений горения — способность к пространственному распространению, вследствие передачи тепла или диффузии активных частиц; в первом случае говорят о тепловом, во втором — о диффузионном механизме распространения пламени.

Диффузионное горение имеет место в условиях, когда горючее и окислитель диффундируют в зону р-ции с противоположных сторон; таково, напр., горение свечи, фитиля. Если при этом константа скорости k р-ции горения много меньше константы скорости диффузии, реагенты успевают перемещаться и р-ция протекает в обычном кинетич. режиме (относительно низкотемпературном). При реагенты взаимод. тотчас же после их поступления в зону р-ции, прежде чем они полностью перемешаются, и р-ция протекает в режиме горения, т.е. при высоких т-рах. Отношение диффузионных потоков реагентов определяется стехиометрией р-ции; концентрации горючего и окислителя в зоне р-ции малы, осн. компонент смеси-продукты сгорания, к-рые диффундируют в области, занятые горючим и окислителем. Выделяющееся при р-ции тепло передается горючему и окислителю, к-рые поступают в зону р-ции нагретыми до высокой т-ры. В отличие от горения перемешанных смесей, т-ра диффузионного горения зависит от отношения. При она совпадает с т-рой горенияе перемешанной стехиометрич. смеси горючего и окислителя, с уменьшением -падает. По этой причине диффузионное горение не реализуется в конденсиров. средах, для к-рых значенияочень малы; помимо газофазных систем, диффузионное горение характерно для гетерог. р-ций на пов-сти (горение твердых в-в, гетерог.-каталитич. горение). Массовая скорость m диффузионного горения определяется скоростью диффузии реагентов в зону р-ции. Рост m с увеличением скорости диффузии возможен лишь до определенного предела. Это предельное значение m близко по величине к массовой скорости горения в пламени, распространяющемся по стехиометрич. смеси горючего и окислителя. По достижении предельного значения m p-ция переходит в низкотемпературный кинетич. режим (происходит срыв горения). От начальной т-ры реагентов Т₀ m практически не зависит, однако при нек-ром минимальном для данного набора остальных параметров значении Г₀ диффузионное горение невозможно.

Нормальная скорость распространения пламени это скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности.