第四章冲击波起爆课件.ppt

1、 第四章第四章 冲冲 击击 波波 起起 爆爆以以爆炸理论爆炸理论中活塞压力突变扰动模中活塞压力突变扰动模型为例引入冲击波概念。型为例引入冲击波概念。冲击波起爆属热爆炸机理（化冲击波起爆属热爆炸机理（化学爆炸）学爆炸）隔板起爆器（金属板）殉爆隔板起爆器（金属板）殉爆 （中间存在空间介质）（中间存在空间介质）第一节第一节 均相炸药冲击波起爆均相炸药冲击波起爆 介绍起爆特性测试装置。介绍起爆特性测试装置。雷管是点起爆源，产生的冲击波雷管是点起爆源，产生的冲击波是球面波。是球面波。平面波发生器有两种：平面波发生器有两种：1)1)组合装药；组合装药；2)2)加惰性块。加惰性块。组合装药组合装药加惰性块加

2、惰性块 爆轰成长过程测定：硝基甲烷爆轰成长过程测定：硝基甲烷NMNM，冲击波推，冲击波推动炸药上移，炸药密度变大（能量密度加大）动炸药上移，炸药密度变大（能量密度加大）产生，到产生，到A A点炸药未受冲击波压缩时，炸药已开点炸药未受冲击波压缩时，炸药已开始爆轰，因而密度未增加，其爆速始爆轰，因而密度未增加，其爆速D D 3.0GPa3.0GPa）临界值）临界值 CE3 3）炸药密度）炸药密度，（临界能量），原因：临界能量），原因：气泡少传热加速气泡少传热加速E EC C（需能量）（需能量）4)(4)(飞片厚飞片厚)，条件：，条件：fd后，炸药已起爆s5.2第四节第四节 起爆深度起爆深度起爆过程

3、：起爆过程：冲击波增大，冲击波增大，趋于趋于D D，t t0,0,d d00即即 强冲击波起爆开始以正常爆速进行爆轰。强冲击波起爆开始以正常爆速进行爆轰。起爆深度起爆深度 影响因素影响因素 SUdX1 1）起爆冲击压力）起爆冲击压力P PL Ln n =+=+lnlnP P (直线关系直线关系)dXdXdXdXdX1K2K装药密度和炸药粒度装药密度和炸药粒度增大增大 增大增大 晶体粒度增大，晶体粒度增大，增大增大起爆深度起爆深度 与起爆延滞期对应关系与起爆延滞期对应关系 增大增大 t t 增大增大 炸药的炸药的DDTDDT（Deflagration to Detonation Transiti

4、onDeflagration to Detonation Transition）有关爆轰转变及炸药爆轰基础理论研究有关爆轰转变及炸药爆轰基础理论研究 属流体力学中的二相流属流体力学中的二相流。第一段第一段 平行层燃烧平行层燃烧第二段第二段 对流燃烧对流燃烧 也有分成也有分成I I阶段阶段DSTDST第三段第三段 稳定对流燃烧稳定对流燃烧第四段第四段 低速爆轰低速爆轰 阶段阶段 阶段是阶段是SDTSDT第五段第五段 高速爆轰高速爆轰III 燃烧转爆轰过程燃烧转爆轰过程 激发能量激发能量燃烧加速燃烧加速压缩波压缩波压力叠加压力叠加冲击波冲击波爆轰爆轰 DDT=DST+SDTDDT=DST+SDT

5、燃烧转爆轰燃烧转爆轰 燃烧转冲击波燃烧转冲击波 冲击波转爆轰冲击波转爆轰影响影响DDTDDT过程因素过程因素1 1）炸药本身）炸药本身 PbNPbN6 6PETNTNTPETNTNT工业炸药工业炸药 （由易到难）（由易到难）2 2）密度）密度 现实意义就是开展无起爆药雷管研究现实意义就是开展无起爆药雷管研究 选较敏感的猛炸药（选较敏感的猛炸药（662662炸药、炸药、PETNPETN、RDX RDX）粒度小，比表面积大（多点起爆机理），细度大粒度小，比表面积大（多点起爆机理），细度大 装药密度小，易湍流燃烧转爆轰，密度与粒装药密度小，易湍流燃烧转爆轰，密度与粒 度构成透气度（孔隙率）有最佳范围

6、度构成透气度（孔隙率）有最佳范围 DDTDDT段壳体约束强度高段壳体约束强度高冲击波引爆深度计算冲击波引爆深度计算 LA7425 LA7425 炸药看成粘流体一相燃烧，另一相冲击波炸药看成粘流体一相燃烧，另一相冲击波（两相流）冲击波起爆的临界面积（侧向稀疏波侵入）（两相流）冲击波起爆的临界面积（侧向稀疏波侵入）复习思考题复习思考题v1.1.试比较均相与非均相炸药起爆机理的异同。试比较均相与非均相炸药起爆机理的异同。v2.2.影响炸药冲击波起爆的因素有哪些？这些因素各影响炸药冲击波起爆的因素有哪些？这些因素各在起爆过程中如何作用？在起爆过程中如何作用？v3.3.炸药冲击波起爆时起爆深度的物理意义是什么？炸药冲击波起爆时起爆深度的物理意义是什么？v4.4.均相与非均相炸药冲击波起爆延滞期有什么不同？均相与非均相炸药冲击波起爆延滞期有什么不同？并说明它们的影响因素？并说明它们的影响因素？v5.5.冲击波起爆中起爆深度和起爆延滞期有什么关系？冲击波起爆中起爆深度和起爆延滞期有什么关系？