Моделирование мезоструктуры течения при распространении детонации в гетерогенных ВВ


Просмотр статьи
PDF, 1,9 МБ

Mesomechanical simulation of detonation in heterogeneous explosive

Computer simulation of flow mesostructure behind the detonation wave front is performed, detonation wave traveling through a heterogeneous explosive with regular phlegmatizer (paraffin) inclusions. The phlegmatizer particles are considered as inert inclusions that do not react with detonation products. An explosive detonation is described by the Chapman − Juge model. The simulation is realized in a plane 2-D approximation using modified SPH method. The influence of interaction processes between detonation products and particles of paraffin on hydrodynamics of flow is determined. The effects of detonation wave diffraction around inert inclusions are revealed. The dependence of detonation wave velocity on the composition of the explosive is obtained. Computations for the porous explosive are performed.


Том 9, 2010 год



Проведено численное моделирование мезоструктуры течения за фронтом детонационной волны, распространяющейся по гетерогенному взрывчатому веществу (тэн) и содержащему регулярные включения флегматизатора (парафин). Частицы флегматизатора рассматриваются как инертные включения, не вступающие в химическую реакцию с продуктами детонации. Взрывчатое вещество детонирует по модели Чепмена − Жуге. Задача решалась в плоской двумерной постановке методом SPH. Определено влияние на гидродинамику течения взаимодействие продуктов детонации ВВ с частицами флегматизатора. Выявлены эффекты дифракции детонационной волны на инертных включениях. Получены зависимости скорости детонации от состава гетерогенного ВВ. Проведены расчеты для пористого ВВ (тэна).

детонационная волна, модель Чепмена-Жуге, взрывчатое вещество, гидродинамика течения, дифракция детонационной волны


Том 9, 2010 год



1. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко // Т.1.М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 832с.
2. Ударные волны и экстремальные состояния вещества / Под ред. В.Е.Фортова и др // М. : Наука, 2000. – 425с.
3. N. Whitworth, Mathematical and Numerical Modelling of Shock Initiation in Heterogeneous Solid Explosives / Cranfield University, 2008. -245 p.
4. И.В. Кузьмицкий, О зависимости пространственно- временной структуры зоны химической реакции от начальной плотности взрывчатого вещества // Физика горения и взрыва. – 2004. Т.40, №4, С.106.
5. J. Lee, Detonation mechanisms in a condensed-phase porous explosive/ Universite de Sherbrooke, 1997. – 104 p.
6. A.N. Parshikov, Application of a Solution of the Riemann Problem to the SPH Method, Comput. Math. Math. Phys. (English translation) 39, 1173 (1999).
7. A.N. Parshikov, S.A. Medin, I.I. Loukashenko, V.A.Milekhin, Improvements in SPH Method by means of Interparticle Contact Algorithm and Analysis of Perforation Tests at Moderate Projectile Velocities, Int. J. Impact Eng. 24, 779 (2000).
8. A.N. Parshikov, S.A. Medin, Smoothed Particle Hydrodynamics Using Interparticle Contact Algorithms J. Comput. Phys. 180, 358 (2002)
9. Л.П. Орленко, Физика взрыва и удара // М.: ФИЗМАТ- ЛИТ, 2006. – 304с.
10. В.Ф. Куропатенко, Модели механики сплошных сред / Челябинск, Челяб. Гос. Ун-т, 2007. – 302с.