爆轰考点总结
1.爆炸:
爆炸的定义:可简单的定义为由能量极为迅速释放而产生的现象。
爆炸的特点:爆炸具有极大的能量释放速度、形成极高的能量密度,并迅速对外界介质做功形成冲击波的特点。爆炸过程中,描述系统状态的物理量会在极短的时间内和极小的空间内发生急剧变化。
爆炸的分类:甘肃的景点物理爆炸化学爆炸违法违纪核爆炸
2.炸药的定义及分类:
定义:在适当外部激发能量作用下,可发生爆炸变化(速度极快且放出大量热和大量气体的化学反应),并对周围介质做功的化合物或混合物。
按应用分类:起爆药猛炸药发射药烟火剂
按组成分类:单质炸药混合炸药
3.爆轰、爆轰波、爆轰波阵面:
爆轰是一伴有大量能量释放、带有一个以超声速运动的冲击波前沿的化学反应区沿炸药装药传播的流体动力学过程。这种带有高速化学反应区的强冲击波称为爆轰波我的世界蘑菇。爆轰的前沿冲击波和放热反应区通称为爆轰波阵面。
1.炸药爆炸的基本特征:
炸药爆炸是一种以高速进行的,能自动传播的化学反应过程,在此过程中放出大量的热、生成大量的气体产物,形成冲击波
1)反应的放热性
2)过程的高速度
3)过程必须形成气体产物
2.炸药的化学反应过程:
根据反应速度快慢可分为热分解、燃烧和爆轰三种基本形式。
热分解是一种缓慢的化学变化,其特点是在整个物质内部展开,反应速度与环境温度有关。
燃烧、爆轰与热分解不同,它们不是在整个物质内发生的,而是在某一局部开始,并以化学反应波的形式按一定的速度一层一层地自行传播。化学反应波的波阵面很窄,化学反应就是在这个很窄的波阵面内进行并完成的。
1.燃烧与爆轰的区别:
(1)传播机理不同:燃烧是通过热传导、热辐射及燃烧气体产物的扩散作用传入未反应区的;爆轰则是借助冲击波对炸药的强烈冲击压缩作用进行的。
(2)波的速度不同:燃烧传播速度很小;爆轰的传播速度很大,一般数千米每秒。
(3)受外界的影响不同:燃烧受外界条件的影响很大;爆轰几乎不受外界条件的影响。
(4)产物质点运动方向不同:燃烧产物质点运动方向与燃烧波传播方向相反;爆轰产物质点运动方向与爆轰波传播方向相同。
17.弱扰动与强扰动的区别:
当介质(Medium)受到外界作用(如振动、冲击等)时,介质的局部状态参量就会发生变化,这就是扰动(Disturbance)。
如果扰动前后介质的状态参数变化量与原来的参数量相比是很微小的,则称这种扰动为弱扰动(Weak disturbance)或小扰动。弱扰动的特点是各种参数的变化量是微小的、逐渐的和连续的,若扰动是等熵的
如果扰动前后介质的状态参数发生突跃变化,则称这种扰动为强扰动
强扰动形成过程:每一小步的压缩都是一种等熵变化,但由于每经一步压缩后气体的温度都要上升,气体的声速必将上升,这样下一步的压缩波的波速逐渐增加,一旦集中起来,状态参数的变化将不再连续,就会发生突跃,弱扰动变成强扰动,其波速大于声速。
2.压缩波和稀疏波
一个此一个言
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压缩波(Compression Wave):扰动传过后,介质的压力、密度、温度等状态参数增加的波称为压缩波,其特点是波传播的方向与介质质点运动方向相同。它的波速大于介质当地的声速。
稀疏波(Rarefaction Wave):扰动传过后,介质的压力、密度、温度等状态参数下降的波称为稀疏波,其特点是波传播的方向与介质质点运动方向相反。在稀疏波扰动过的区域中,任意两相邻端面的参数都只差一个无穷小量,因此稀疏波的传播过程属于等熵过程,它的波速等于介质当地的声速或音速。
3.冲击波:
冲击波又称激波,是一种强烈的压缩波,其波阵面通过的前后参数变化很大,它是一种状态突跃变化的传播。
3.超压与动压
超压:冲击波阵面传播到空间某点时,超过周围环境大气的压力称为超压。公式:
动压: 物体在流体中运动时,在正对流动运动方向的表面,流体完全受阻,此处的流体速度为0,其动能转变为压力能,压力增大,其压力称为全受阻压力,它与未受扰动处的压力之差,称为动压。公式:1/2ρv2。
4.瑞利线、冲击绝热线和等熵胃酸过多如何调理线
(物理意义)雨贡纽(Hugoniot)曲线是不同波速的冲击波在具有同一初始状态的相同介质中传过后所达到的终态点的连线,当介质性质和波前状态一定时,H线是确定的,若冲击波速度不同,则波后状态必然处在H线的不同位置上。
(物理意义)波速线是一定波速的冲击波传过具有同一初始状态的不同介质所达到的终态点的连线,当 波速一定时,冲击波通过任何介质后,波后状态都对应于此条线上的某一确定点。。
这两条线上的任一点都是和一定的波后状态对应的,它们都不是冲击压缩的过程线,不能认为冲击压缩过程是沿着这两条线中的任一条进行的。
等熵线就是由等熵方程确定的曲线,它表示进行等熵压缩或等熵膨胀过程时介质状态变化所走过的路径。
5.多次冲击压缩能与单次冲击压缩
多次冲击压缩不能与单次冲击压缩达到相同的状态,原因如下:
根据Hugoniot曲线的物理意义,不同的起始点(波前状态)对应不同的Hugoniot 曲线,如图所示B点对应的Hugoniot曲线是以1/6vb为渐近线的,而A点对应的Hugoniot曲线是以1/6vA为渐近线的,所以多次冲击压缩达到相同的密度后,其压强总是低于单次冲击压缩,或多次冲击压缩达到相同压强,其密度总是大于单次冲击压缩,故不可能达到相同状态。
6.冲击波的基本性质:
1)冲击波阵面是一个间断面;
2)冲击波是压缩波,不可能是稀疏波;
3)冲击波传过后,介质的熵是增加的;
4)冲击波相对波前介质是超音速的,即
7.证明:冲击波相对波前介质是超音速的:
8.证明:冲击波相对波后介质是亚音速的:
9.起爆的有关定义:
感度:炸药在外界作用下(如冲击波)发生爆炸的难易程度称为炸药的敏感度或炸药的感度。
起爆冲能:把使炸药起爆所需的外界作用的临界能量,称为初始冲能或起爆冲能。
感度分类1月日历:加热感度、火焰感度、撞击感度、摩擦感度、针刺感度、冲击波感度、光感度、静电感度等。(撞击感度、摩擦感度和针刺感度都是炸药的机械感度。)
炸药起爆的规律:
各种炸药对不同形式的初始冲能具有一定的选择性
同一种装药激起起爆所需要的某种形式的能量不是一个严格固定的值。
同一种炸药对不同初始冲能的感度之间没有一定的当量关系
爆发点:炸药能够导致爆炸的最低的环境温度称为炸药的爆发点。
临界应力:炸药100%不发生膛炸和早炸时所能承受的最大应力叫做炸药的临界应力。
起爆深度:是指炸药中出现爆轰点的位置距隔板-炸药分界面的距离。
临界起爆压力:当入射压力低于某一临界值时,被发炸药将不能被起爆,此压力称之为炸药的临界起爆压力。
10.起爆渐行渐远机理:
热起爆:在一定条件下,若化学反应放出的能量大于热传导所散失的热量,混合气体就会发生热积累,从而使反应加速,最终导致爆轰。
冲击起爆:一种炸药起爆后产生的冲击波通过某一介质起爆另一种炸药。
10.均质炸药与非均质炸药的冲击起爆机理:
均质炸药是指物理结构非常均匀,具有均一的物理与力学性质的炸药
均质炸药在冲击波进入炸药后,在波阵面后首先受到冲击的一层炸药整体被加热,激发爆轰化学反应,形成超高速爆轰波,该超速爆轰波赶上初始的入射冲击波后在未受冲击的炸药中发展成稳定的爆轰。
非均质炸药是指炸药在浇铸、结晶过程或压装过程所引起的炸药物理结构的不均匀性,如气泡、缩孔、裂纹、粗结晶、密度不均匀以及由于种种原因在炸药中混入杂质等。
非均质炸药的起爆机理为热点起爆机理,即在冲击波作用下,波阵面上的冲击波受到强烈的压缩,但在被压缩层中的炸药温度升高并不是均匀的,因而化学反应首先从被称为“热点”的地方开始,进而传播到真个炸药层。
11.热点的成长过程
(1)热点形成阶段
(2)由热点向周围着火燃烧阶段(快速燃烧过程)
(3)由快速燃烧转变为低速爆轰。
(4)由低速爆轰转为高速爆轰。
12.-爆轰波相对波前超音速:
由波速方程可得:
由声速公式可得:
由图示可知:D>C0