汤姆斯 理论模型假设
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炸药边界与环境温度有温度差,炸药内部温度也有梯度。
2.结合图和热守恒方程,用文字说明谢苗诺夫体系 不爆炸、临界状态、爆炸的原理。
1线:放热<散热 ,不爆 2线:临界(炸药温度近似为环境温度) 3线:放热>散热 ,爆炸 (1)当环境温度为T01时,q2和q1相交于T1时,主要 看炸药的初温。初温低,在T1点的左边开始反应, q1>q2,炸药升温,升到T1点止,此时q1=q2。初温 高,在T1点右边开始反应,q1<q2,炸药降温,降到 T1点止。炸药不论在什么温度都会维持在T1,反应 稳定、缓慢的进行纸盒子所有的炸药反应完毕,反 应速度不会自动加快。T1即为稳定平衡点。 (2)环境温度T03高,q1线在q2线上方,炸药反 应的得热大于失热,炸药温度不断升高,最终导致 爆炸。 (3)环境温度T02,q1和q2相切于T2点时,T2点左 右的得热均大于失热。在T2点左边开始反应因为 q1>q2,炸药升温至T2点。到T2点后,炸药只要稍高 于T02的温度继续反应,就将剧烈加速而导致爆炸。 称T2为不稳定平衡点,也是临界点。
3.结合热守恒方程表明了什么意思?
谢苗诺夫体系最容易爆炸,主要是因为散热相 ,平板的临界值最小为0.88 下图表明此表表示球形炸药的散热能力最好, 最不容易爆炸,其次是无限长圆柱,无限大平行 板的散热能力最差,也是最容易爆炸。
5.下面仪器是做什么用的?描述其工作原理,举两 个例子,对比其高低。
仪器是用来测量炸药的爆发 点。 爆发点:是在一定时间 内均与加热一定量炸药到爆炸 时加热介质的最低温度。 原 理:如图伍德合金浴被加热到 一定温度(由温度计显示)时 则融化,将含50mg测试炸药 的雷管壳放入浴中,同时用铜 塞塞紧,此时一端连接雷管铜 塞另一端连接计时电秒表的电 路接通,电秒表开始计时,
1.结合图用文字说明谢苗诺夫、弗兰克-卡门涅斯基、托马斯温度体系。
谢苗诺夫体系:
炸药是均温的 T / x 0 周围环境温度不随时间变化,T0 =常数 发生爆炸时温度与环境温度T0相近 炸药反应按零级反应进行,在延滞期内不考虑炸药反应物的消耗 在炸药和环境接触面上,热传导遵守牛顿冷却定律,全部热阻力和温度降均集在 此界面上 中心导热性能无限好,热阻力全在界面上。
4.下图中各个参数表示什么意思?图表明什么意思 ?
ξ 为无量纲半径;θm 为无量纲温度 j=0平板状炸药;j=1为圆柱形炸药 j=2为球形炸药。 炸药中心 ξ=0 处温度最高,边界上 ξ=1处温度最低,分布如图示,图中虚线 是按谢苗诺夫理论所做的温度分布情况, 炸药温度各点相同, θm= 常数。在 ξ=1 处,温度下降到θ=0 ,即所有的热阻力均 集中在表面层上。图中其他的曲线是按弗 兰克-拉门涅斯基理论所做的温度分布曲线 ,在 ξ=0 处,θ =θm;在 ξ=1 处和 ξ=0 之间,θ值 逐步下降,热阻力全分布在炸 药中
当炸药被加热后,受热爆发,铜塞会蹦出,从而电路断开 ,电秒表不再计时,此时炸药爆发点的两个参数爆发时的 温度和延滞期分别由温度计和电秒表显示。
举例:RDX的5秒爆发点的温度是326摄氏度,而DNAN 炸药5秒爆发点为374.1摄氏度。
谢谢!
姓名:蒋磊 班级:弹药10-5班 学号:2010301822
弗兰克-卡门涅斯基体系:
炸药不是均温的,中心的温度最高,对称加热 d r = 0,T / dr 0, r = x , dT / d r 0 反应物表面的温度等于环境温度即 r = a , T = T0 RT 2 0 1 E
热阻力主要在炸药内部,边界炸药温度与环境温度相同。 托马斯温度体系: Thomas理论从实际情况出发,设温度同时分布于炸药中和界面上, 既考虑了炸药中的热阻又考虑了界面上的热阻。