爆轰物理

《爆轰物理》教学大纲

课程类别：技术基础教育课

程

课程名称：爆轰物理

开课单位：环境与安全工程

系

课程编号：2080302

总学时：48学

时

学分： 3

适用专业：特种能源工程与烟火技术专业

先修课程：炸药理论、流体力学等

一、课程在教学计划中的地位和作用

《爆轰物理》属于特种能源工程与烟火技术专业重要的技术基础教育课程之一。炸药作为一种能源，具有许多独特的优点。无论在军事上还是在国民经济的许多领域中，炸药均得到广泛的使用。通过对该课程的学习可以使学生了解炸药的爆炸、炸药的起爆机理、炸药中的爆轰传播以及对周围介质做功的能力。同时炸药爆炸现象的发生，爆轰的传播规律以及爆炸效应等有关内容，是本专业学生必备的基础知识。

二、课程内容、基本要求

绪论

1.概述

2.热力学基本知识

本章主要了解爆炸现象及性质并掌握热力学的基础知识。为后述章节打下基础。

第一章炸药的爆炸

1.概述

2.炸药爆炸的特征

3.炸药的组成与爆炸分解

4.炸药的爆炸变化与炸药的分类

5.炸药的主要特性数

6.炸药爆炸对介质的作用

本章主要了解炸药爆炸的特征、对介质的作用，掌握爆热、爆温和爆容等特性数的计算与测定。

第二章炸药的起爆机理

1.概述

2.炸药的热起爆理论

3.炸药的机械作用起爆机理

4.炸药的冲击波起爆

5.炸药对静电放电的感度

本章主要要求学生了解炸药的起爆过程以及起爆能具有的各种形式，重点掌握热起爆和机械作用起爆理论。

第三章冲击波基本理论

1.概述

2.一维非定常等熵流动

3.正冲击波基本关系式

4.冲击波雨贡纽曲线及冲击波的性质

5.运动冲击波的正反射

6.运动冲击波的斜反射

7.冲击波的声学近似

本章要理解特征线的概念及冲击波雨贡纽曲线的含义，区别运动冲击波的正反射与斜反射，熟练掌握冲击波参数的计算方法。

第四章爆轰波的流体力学理论

1.概述

2.爆轰波的基本关系式

3.多方气体中的爆轰

4.爆轰波的定常结构----ZND模型

本章主要重点了解爆轰过程中炸药的化学反应和反应产物质点的运动过程以及一个复杂的爆轰过程可以用比较简单的冲击波流体力学理论而进行研究的方法，掌握根据C-J理论建立爆轰波的基本关系式，根据ZND模型研究爆轰过程的规律。

第五章爆轰波参数

1.概述

2.气相爆轰波参数

3.凝聚炸药的爆轰波参数

4.爆轰波反应区的定常解

5.爆轰波参数的实验测量

本章主要了解爆轰波参数的含义，熟练掌握爆轰波参数的计算公式。

第六章炸药中的爆轰传播

1.凝聚炸药的爆轰反应及其起爆与传播

2.非理想爆轰

3.影响炸药爆轰传播的因素

4.炸药中的低速爆轰和高速爆轰

5.螺旋爆轰及其非定常结构

6.爆轰波的控制

本章主要了解从炸药起爆到转入爆轰沿炸药装药传播时的一些主要特点及其影响因素。

第七章爆轰产物的一维等熵流动

1.概述

2.一维等熵非定常流动的特征线解法

3.典型情况下爆轰产物的一维流动

4.爆轰产物对管侧壁的冲量

5.爆轰产物对刚体的一维抛掷

本章要求学生了解一维非定常流动方程组的特征线解法，会利用这种解法研究爆轰产物对介质的作用。

第八章爆轰波对可压缩介质界面的作用

1.概述

2.接触爆炸时反射波性质的判据

3.垂直入射时介质中的冲击波初始参数

4.斜入射时介质中的冲击波初始参数

本章主要了解爆炸冲击波在介质分界面上的初始参数确定问题，掌握确定反射波性质的判据。

第九章爆炸冲击波与介质界面的作用

1.概述

2.冲击波和简单波的P-U曲线

3.冲击波与介质分界面的作用

4.冲击波与自由面的相互作用

5.物体高速碰撞时产生的冲击波

6.冲击波高压技术及其测试方法

7.探针法测量高压下材料的动态力学性质

本章重点了解冲击波高压技术及其应用，并了解高速碰撞下的冲击波问题。

三、学时分配

《炸药理论》教学大纲

课程类别：技术基础教育课

程

课程名称：炸药理论

开设单位：华北工学院环境与安全工程

系课程编号：2080303

总学时：

56

学分：3.5

适用专业：特种能源工程与烟火技术

先修课程：工程化学

一、课程在教学计划中的地位、作用

《炸药理论》是特种能源专业的必修的专业课，通过该课程的学习，使学生了解炸药的主要的理化性质、燃爆特性，能从理论上分析问题，了解炸药的一些性能测试方法。从而更好的指导炸药安全生产和应用，提高炸药处理过程的安全性。

二、课程内容、基本要求

《炸药理论》主要研究：炸药爆炸的热化学特性；炸药热分解和热稳定性的特点和规律；燃烧、爆轰及由燃烧转爆轰的过程；炸药对外界作用的敏感度及起爆机理；冲击波及冲击波在介质中的传播；炸药的爆炸作用。通过《炸药理论》的学习，使学生了解炸药的物理化学性质与爆炸性质的关系，掌握炸药在制造、使用和贮存过程中的安全性；根据不同的目的，选择炸药品种和装药条件，合理地使用炸药，以最大限度发挥其效能。

具体内容和基本要求如下：

第一章绪论

了解炸药的基本概念。

1.爆炸

2.炸药及特点

3.炸药的化学变化

4.炸药的分类

5.炸药的发展史

第二章炸药的热化学

掌握炸药氧平衡的概念和爆炸方程式的理论确定方法，了解炸药爆炸性能的计算。

1.炸药的氧平衡

2.炸药爆炸变化方程式的理论确定

3.化学反应热效应

4.炸药爆炸性能参数的计算

第三章炸药的热分解

了解炸药热分解的基本规律和炸药安定性理论。