Nachbrennverzögerung und Stoßverstärkung in kraftstoffreichen festen Explosivstoffen

Zusammenfassung Wir präsentieren experimentelle und rechnerische Ergebnisse, die einige Aspekte der gemessenen Energieabgabe bei Explosionen von nicht eingeengtem Trinitrotoluol TNT, C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 , und einer aluminiumhaltigen Explosivstoffformulierung erklären und zeigen, wie diese Energieabgabe die Stoßwellen geschwindigkeiten in der Luft beeinflussen kann. In unserer Interpretation wird die Energieabgabe in frühe, mittlere und späte Zeitregime unterteilt. Eine Erklärung für die Wechselabhängigkeit der Zeitregime und deren Einfluss auf die Rate, mit der Energie (Detonation/Explosion und Nachbrenn) freigesetzt wird, wird gegeben. Wir verwenden eine Kombination thermodynamischer und chemischer kinetischer Prozesse, die vorhersagt, wie die chemische Kinetik die Zeitverzögerung des Nachbrennens von brennbaren Gasen, die durch die ursprüngliche Detonation/Explosion/schnelle Reaktion erzeugt werden, bestimmen könnte. Der thermodynamische Computer-Code CHEETAH wird verwendet, um gasförmige und feste Produkte der frühen Zeitenergieabgabe vorherzusagen, und ein chemisch-kinetischer Reaktionsmechanismus (CHEMKIN-Format) wird verwendet, um das anschließende Nachbrennen der gasförmigen Produkte in der Luft zu beschreiben. Die Ergebnisse dieser Berechnungen werden mit Feldmessungen von nicht eingeengten Explosionen von 2 kg TNT-Ladungsgewichten und einer aluminiumhaltigen Explosivstoffformulierung verglichen.