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基于LADM模型的爆轰参数计算

应用力学学报 2018年第1期35卷 15-21页

作者：胡绍鸣李辰芳于非西安近代化学研究所西安710065 加拿大卡尔顿大学

炸药爆轰以高低两种速度稳定传播。经典的ZND模型没有对应于低速爆轰的数学解,无法计算低速爆轰参数。而LADM爆轰模型(Least Action Detonation Model)有四组数学解析解。其中一组解对应于高速爆轰,可取代有争议的CJ假设;另一组解对应... 详细信息

炸药爆轰以高低两种速度稳定传播。经典的ZND模型没有对应于低速爆轰的数学解,无法计算低速爆轰参数。而LADM爆轰模型(Least Action Detonation Model)有四组数学解析解。其中一组解对应于高速爆轰,可取代有争议的CJ假设;另一组解对应于低速爆轰,可计算低速爆轰速度。本文用这两组解计算了四种常用炸药的高/低速爆轰参数,不需要CJ假设等任何假设。结果表明:高速爆轰速度的实测值与计算值的相对误差范围是0.069%~1.38%;炸药的绝热指数γ1为1.239~1.312,接近多原子气体的理论值1.286;爆轰产物的绝热指数γ2为1.425~1.462,略大于双原子气体的理论值1.400。

关键词：爆轰爆轰参数爆轰模型 ZND模型 LADM模型低速爆轰

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特殊炸药的爆轰参数计算

高压物理学报 2013年第1期27卷 119-124页

作者：王小红李晓杰李瑞勇闫鸿浩大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院工程力学系山东青岛266555

针对BKW(Becker-Kistiakowsky-Wilson)状态方程,编写了爆炸参数计算程序。该程序除了可以计算常规含C、H、O、N元素炸药的爆轰参数,还能计算含有其它金属元素炸药的爆轰参数。通过对含Fe、Mn元素的乳化炸药以及含Al元素的水胶炸药的爆... 详细信息

针对BKW(Becker-Kistiakowsky-Wilson)状态方程,编写了爆炸参数计算程序。该程序除了可以计算常规含C、H、O、N元素炸药的爆轰参数,还能计算含有其它金属元素炸药的爆轰参数。通过对含Fe、Mn元素的乳化炸药以及含Al元素的水胶炸药的爆轰参数计算表明,该计算程序得到的计算结果与实验结果基本一致,相对误差不超过1%。采用该程序计算爆轰参数时,只需输入炸药的化学式、常温常压密度和生成焓即可。

关键词：爆轰参数状态方程炸药

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炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压的关系

火炸药学报 2013年第4期36卷 42-45,64页

作者：牛余雷冯晓军李媛媛南海郭昕西安近代化学研究所陕西西安710065

为研究炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压之间的关系,设计了不同铝含量的RDX/Al、HMX/Al混合炸药,并进行了空中爆炸试验。根据爆炸相似理论,用相同条件下实测TNT超压数据,计算了冲击波超压的TNT当量。采用不同方法计算了炸药的爆轰参数... 详细信息

为研究炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压之间的关系,设计了不同铝含量的RDX/Al、HMX/Al混合炸药,并进行了空中爆炸试验。根据爆炸相似理论,用相同条件下实测TNT超压数据,计算了冲击波超压的TNT当量。采用不同方法计算了炸药的爆轰参数。结果表明,炸药空中爆炸冲击波超压与爆热、爆容和爆速乘积TNT当量的1/3次方满足线性关系,且回归线在y轴上的截距为0,斜率与炸药的类型有关。对于TNT,斜率为1;对于RDX/Al混合炸药,斜率为1.053(R2=0.9996);对HMX/Al混合炸药,斜率为1.073(R2=0.9995),表明炸药的爆热、爆速和爆容对空中爆炸冲击波超压的影响相同。

关键词：爆炸力学空中爆炸爆轰参数冲击波超压混合炸药

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DNAN基熔铸炸药爆轰参数研究

DNAN基熔铸炸药爆轰参数研究

作者：张晓敏北京理工大学

学位级别：硕士

DNAN基熔铸炸药在安全性、仓储、装药工艺性等方面都优于传统的以TNT为载体的熔铸炸药,具有广阔的应用前景。DNAN基熔铸炸药爆轰参数,在揭示炸药特性,提高爆轰性能,优化战斗部设计,数值模拟仿真等方面有着重要意义。本文基于经典BKW状... 详细信息

DNAN基熔铸炸药在安全性、仓储、装药工艺性等方面都优于传统的以TNT为载体的熔铸炸药,具有广阔的应用前景。DNAN基熔铸炸药爆轰参数,在揭示炸药特性,提高爆轰性能,优化战斗部设计,数值模拟仿真等方面有着重要意义。本文基于经典BKW状态方程,结合实测爆速,爆压和爆热数据,研究炸药组分含量对爆轰参数的影响,并提供了准确预估DNAN基熔铸炸药爆速、爆压的方法。基于BKW状态方程的计算方法,对理想DNAN基熔铸炸药的爆轰参数进行计算。通过改变BKW状态方程中的一个或多个参数,计算炸药爆速和爆压,将计算结果与实验数据进行对比,以此不断修正,最终标定出一套适用于理想DNAN基熔铸炸药的BKW状态方程参数:α=0.5,β=0.19,θ=400,k=9.81,其计算结果与实验结果的误差可控制在3%以内。研究了铝粉含量对含铝炸药爆轰参数的影响规律。在BKW程序中引入惰性铝粉概念,通过爆热计算值与实验值对比,确定了炸药中铝粉参加反应的比例,在此基础上标定出了适用于含铝DNAN基熔铸炸药的BKW状态方程参数:α=0.5,β=0.24,θ=400,k=8.5,其计算精度在5%以内。通过BKW状态方程计算得到DNAN基熔铸炸药爆轰产物等熵膨胀数据及HO M方程系数,根据P-V曲线进行拟合,得到JWL状态方程参数。此外介绍了一种确定CHNO型炸药JWL参数的简易算法,并利用Matlab编程,计算了文中理想DNAN基熔铸炸药的JWL参数。对比两种方法得到的JWL状态方程参,其P-V曲线较为吻合。

关键词： DNAN 熔铸炸药状态方程爆轰参数

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多孔粒状铵油炸药爆轰参数的理论计算与分析

煤矿爆破 2021年第2期39卷 16-20页

作者：高玉刚中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000

根据工业炸药爆炸理论,鉴于多孔粒状铵油炸药组成中硝酸铵与柴油比例不同,对多种配方方案进行氧平衡值计算。正氧平衡及负氧平衡不同情况下生成不同的爆炸产物,得到不同比例配方下的爆炸反应方程式。根据爆炸反应方程式,通过理论计算得... 详细信息

根据工业炸药爆炸理论,鉴于多孔粒状铵油炸药组成中硝酸铵与柴油比例不同,对多种配方方案进行氧平衡值计算。正氧平衡及负氧平衡不同情况下生成不同的爆炸产物,得到不同比例配方下的爆炸反应方程式。根据爆炸反应方程式,通过理论计算得到爆轰参数,并对计算结果进行分析。

关键词：多孔粒状铵油炸药爆轰参数理论计算

PETN、RDX和HMX炸药爆轰参数的数值模拟

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爆炸与冲击 2005年第4期25卷 325-329页

作者：李德华程新路杨向东吴国栋四川大学原子分子物理研究所四川成都610065 四川大学原子分子物理研究所四川成都610065中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室四川绵阳621900

用吉布斯自由能最小原理,通过解化学平衡方程组,求解PETN、RDX和HMX炸药爆轰产物系统的平衡组分,计算结果与用BKW和LJD方法计算的结果相近.用自编的程序从碳的石墨相、金刚石相、类石墨液相和类金刚石液相4种相态中确定出炸药爆轰产物... 详细信息

用吉布斯自由能最小原理,通过解化学平衡方程组,求解PETN、RDX和HMX炸药爆轰产物系统的平衡组分,计算结果与用BKW和LJD方法计算的结果相近.用自编的程序从碳的石墨相、金刚石相、类石墨液相和类金刚石液相4种相态中确定出炸药爆轰产物中游离碳更可能存在的相态,并用此相态计算碳的吉布斯自由能.以WCA状态方程作为爆轰气相产物的物态方程,对PETN、RDX和HMX炸药爆轰参数作了预言,爆轰CJ点的爆速、爆压和爆温的计算结果与实验值吻合得很好.

关键词：爆炸力学爆轰参数吉布斯自由能爆轰产物状态方程数值模拟

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某型声光弹烟火剂爆轰参数的计算

化学工程与装备 2016年第6期 221-224页

作者：马志伟马永忠武警工程大学

烟火剂的爆轰参数在利用DYNA模拟爆炸仿真中至关重要,为了准确计算某型声光弹烟火剂的爆轰参数,对比分析了CJ理论和ZND理论,选定了CJ理论作为计算模型,选择了状态方程,由于计算过程复杂,利用MATLAB进行建模计算,大大简化了计算过程。

关键词：爆轰参数烟火剂状态方程 MATLAB建模

H_(32·685)N_(16·8430)O_(3·0)和H_(8·154)N_(4·5770)O_(3·0)炸药爆轰参数的数值模拟

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原子与分子物理学报 2005年第3期22卷 530-534页

作者：李德华程新路杨向东吴国栋四川大学原子分子物理研究所四川师范大学学报(自然科学版)编辑部成都610066 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室

用Gibbs自由能最小原理,通过解化学平衡方程组,求解HNO型炸药H32·685N16·8430O3·0(70/30Hydrazine/HydrazineNitrate)和H8·154N4·5770O3·0(21/79Hydrazine/HydrazineNitrate)爆轰产物系统的平衡组分,计算结果与用BKW和LJD方法计算的结果相近。以Ree修正的WCA状态方程并考虑Ross软球修正的硬球微扰理论作为爆轰气相产物的物态方程,用自编的程序对H32·685N16·8430O3·0和H8·154N4·5770O3·0炸药爆轰参数作了预言,爆轰CJ点的爆速、爆压和爆温的计算结果与实验值吻合得很好。

关键词：状态方程爆轰产物爆轰参数数值模拟

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纳米添加剂对导爆管爆轰参数的影响研究

纳米添加剂对导爆管爆轰参数的影响研究

作者：王寒南京理工大学

学位级别：硕士

为降低导爆管生产工艺危险性、提高导爆管的使用性能,在导爆管装药中添加一定比例的纳米添加剂,配制了两种改进型导爆管装药。对改进前后的导爆管装药药剂,通过20L爆炸球实验测定了其爆炸特性。结果表明,纳米添加剂对导爆管装药的爆炸... 详细信息

为降低导爆管生产工艺危险性、提高导爆管的使用性能,在导爆管装药中添加一定比例的纳米添加剂,配制了两种改进型导爆管装药。对改进前后的导爆管装药药剂,通过20L爆炸球实验测定了其爆炸特性。结果表明,纳米添加剂对导爆管装药的爆炸下限浓度的影响不大,但最大爆炸压力有所下降。因此该添加剂不会影响导爆管的生产工艺条件,但能降低生产过程中的固有危险。将改进前后的三种装药药剂制成相应的导爆管,通过Jovian压力测试系统对各导爆管试样的输出压力、冲量等参数进行了测定,并利用导爆管爆速测试仪器对其爆速进行了测试。结果表明纳米添加剂对于导爆管的爆轰波压力有一定的提高作用,并能够较大幅度地增加导爆管的输出比冲量,从而改善了导爆管的点火性能。爆速的测试结果表明,所用的纳米添加剂对于导爆管的爆速有明显的提高作用。本文为导爆管的性能改进提供了一种可参考的方法,对导爆管装药的爆炸特性提供了一些有价值的数据;通过测试和计算得到了导爆管的输出压力和点火冲量（比冲量）,为判断、比较导爆管的点火能力提供了一种简便、可行的方法;同时,通过计算和实验得到了普通导爆管和两种改进型导爆管的爆速,为进一步揭示导爆管内的爆炸化学反应和纳米添加剂的作用机理做了重要的准备工作。

关键词：纳米爆轰参数爆炸特性输出比冲量爆速