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Numerical modelling of non-ideal detonation in ANFO explosives applying Wood-Kirkwood theory coupled with EXPLO5 thermochemical code

引用

Defence Technology（防务技术） 2021年第5期17卷 1740-1752页

作者： Barbara Stimac Vinko Skrlec Mario Dobrilovic Muhamed Suceska Faculty of Mining Geology and Petroleum EngineeringUniversity of ZagrebPierottijeva 610000ZagrebCroatia

Ammonium nitrate and fuel oil(ANFO)based explosive is a classic example of non-ideal high *** detonation is characterized by a strong dependence of detonation parameters on explosive charge diameter,presence and characteristics of confinement,as well as incomplete consumption of explosive at the sonic *** this work we propose a detonation model based on the Wood-Kirkwood(WK)theory coupled with the thermochemical code EXPLO5 and supplemented with reaction rate *** objective is to analyze the validity of the model for highly non-ideal ANFO explosives,with emphasis on effect of reaction rate *** was found that both single-step and two-step pressure-based models can be calibrated to reproduce experimental detonation velocity-charge radius data of ANFO at radii significantly above the failure radius(*** D/D_(id)>~0.6).Single-step pressure-based model,with the pressure exponent equal to 1.4,proved to be the most accurate,even in the vicinity of the failure *** impact of the rate models is most evident on temporal(and spatial)distribution of flow parameters in detonation driving zone,especially when it comes to the conversion and width of detonation driving zone.

关键词： ANFO Non-ideal detonation reaction rate model Numerical modelling EXPLO5

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