第二章热起爆.ppt
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1、第二章 热 起 爆,2.热起爆的基本方程及判据,炸药中热平衡问题 炸药本身放热、向环境散热、本身升温需热 其中: c J/g, 2T拉普拉斯算子 Kr 反应速率,1/s Q 炸药反应热,J/g,(1)爆炸条件,0,只有,0才升温,才可能导致爆炸,(2),m =0 平板,m =1 圆柱,m =2 球.,(3),n反应级数;,Z频率因子;(1/s) E活化能(J/mol) R气体常数(J/mol) T,要解决两个问题: (1) 如何解该方程? ( 2)判据? 解方程途径 一 N.Semnoff模型,假设 (1)炸药均温,即,(2)周围环境温度不变 (3)发生爆炸时,炸药温度与环境温度相近 (4)炸
2、药按零级反应进行 (5)炸药与环境热传导符合牛顿冷却定律,q2=X(T-T0),1.图解法,2.解析法 (求出临界状态参数,在判断爆或不爆),解得两式得(两式相比):,1线:放热散热 ,爆炸,上式微分得(去掉环境温度):,(将第一式在临界条件下炸药温度T 按谢苗诺夫三条假设用 环境温度T,代,因而近似等于1)令 :,(无量纲对比温度),EJ/mol RJ/mol T,=1,临界,1 爆,1 不爆炸,值可用与预测临界温升,(T-T0,E),谢苗诺夫数,:,单位体积放热,通过单位面积的热量,由上式看出加cm2两边量纲才相等。, 写成:,X传热系数(J/S),V,无量纲环境温度(与前述百分数,不同)
3、,其中,+,1-,(,)=, ,e,故,-E/RT=-,E/RT,e,=,e,代入上式中整理得,/(xSR T 2 ),=VQZe,令 = VQZe,(xs),为谢苗诺夫数(音破塞),则,=,e,其中,=RT,/E,活化能E,RT,(对炸药),,故,=,也可以作为判椐判断,=1 ,,=0.36788为判椐,爆炸,对应,爆炸,不爆 , 对应,不爆炸,3) 热传导遵循傅立叶定律(同谢氏假设相同),二 、 D A FrankKamentzkill 理论,假设:,1),或,,其它假设与谢苗诺夫假设相同,2),R,/E1,(即,),引入无量纲参数:,无量纲温度,(T-,),=,无量纲时间,无量纲距离,e
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