Детонационные характеристики мелкодисперсного перхлората аммония

С помощью квазиодномерной модели стационарной детонации с дивергентным течением в зоне реакции проведен анализ массива экспериментальных данных по скорости детонации мелкодисперсного перхлората аммония, который был получен в свое время в работе Донны Прайс с сотр. из Лаборатории NOLСША. В опытах в широком диапазоне варьировались значения диаметра и начальной плотности заряда. В результате анализа определены величины двух коэффициентов, входящих в уравнение скорости экзотермического превращения перхлората аммония (показатель степени по давлению n и константа скорости G), при которых расчеты согласуются с экспериментом по зависимости скорости детонации от диаметра заряда для пяти различных значений начальной плотности. Во всех расчетах показатель степени n оказался равным 1.0, а константа G снижалась более чем в 4 раза по мере того, как начальная плотность увеличивалась от 1.0 до 1.45 г/см³. Рассчитаны характеристики течения в зоне реакции детонационной волны. Фронт детонационной волны имеет форму, близкую к сферически-симметричной только на оси заряда и вблизи нее. Радиус кривизны фронта, который на оси заряда близок по величине к диаметру заряда, по мере приближения к боковой кромке уменьшаетсяв 4–5 раз. Вместе с радиусом кривизны вблизи боковой кромки заряда существенно снижается давление на фронте волны. Ширина зоны реакции, от фронта волны до точки Чепмена–Жуге, составляет около 3 мм и увеличивается по мере роста плотности. Анализ для околокритических условий, близких к срыву детонации, показал, что значительное снижение градиента массовой скорости на фронте волны за счет потерь энергии в боковой волне разрежения наблюдается на боковой кромке заряда и отсутствует на его оси. Таким образом, именно кромку заряда следует рассматривать как место, где в результате снижения скорости экзотермического превращения и роста потерь энергии в боковой волне разрежения формируются условия для срыва детонации.

неидеальная детонация, математическое моделирование, скорость экзотермического превращения, перхлорат аммония, критический диаметр детонации