凝聚相炸药环形弧段中的爆轰传播
计算物理
2017-11-22 v2
摘要
本文对无约束环形弧段（肋状）装药中的爆轰传播进行了数值研究。直装药中的稳态爆轰以恒定速度传播，但当其进入环形段时，会经历一个过渡阶段，最终达到角速度恒定的新稳态。本研究考察了爆轰波在过渡阶段及稳态下沿环形装药的传播速度，及其对环形尺寸的依赖性。该系统采用最近提出的扩散界面公式进行建模，该公式允许表示两相炸药和额外的惰性材料。所考虑的炸药是基于 TATB 的聚合物粘结炸药 LX-17，采用两个 JWL 状态方程和 Ignition and Growth 反应速率定律进行建模。结果表明，稳态速度与实验吻合良好。在过渡阶段，外部爆轰速度的演化偏离了先前研究提出的指数有界增长函数。我们提出了一种由两个机制组成的过渡阶段新描述。第一个机制由环形外缘的局部效应引起，导致外部爆轰速度依赖于沿弧段的角位置。第二个机制由环形装药内缘产生的效应引起，导致外部爆轰减速直至达到稳态。本研究最后进行了参数研究，探讨了稳态和过渡阶段对环形尺寸的依赖性。
引用
@article{arxiv.1710.07472,
title = {Detonation propagation in annular arcs of condensed phase explosives},
author = {Eleftherios Ioannou and Stefan Schoch and Nikolaos Nikiforakis and Louisa Michael},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07472},
year = {2017}
}