ZND-detonationsmodell

ZND -detonationsmodellen är en endimensionell modell för detonationsprocessen av en sprängämne . Det föreslogs under andra världskriget oberoende av YB Zel'dovich , John von Neumann och Werner Döring , därav namnet.

Denna modell tillåter kemiska reaktioner med ändlig hastighet och därför består detonationsprocessen av följande steg. Först komprimerar en oändligt tunn chockvåg sprängämnet till ett högt tryck som kallas von Neumann-spiken . Vid spikpunkten i von Neumann är sprängämnet fortfarande oreagerat. Piggen markerar början av zonen för exotermisk kemisk reaktion, som slutar i Chapman-Jouguet-tillståndet . Därefter expanderar detonationsprodukterna bakåt.

I referensramen där stöten är stationär är flödet efter stöten subsoniskt . På grund av detta kan energiutsläpp bakom stöten transporteras akustiskt till stöten för dess stöd. För en självutbredande detonation slappnar stöten av till en hastighet som ges av Chapman-Jouguet-tillståndet , vilket inducerar materialet i slutet av reaktionszonen att ha en lokalt ljudhastighet i referensramen där stöten är stationär. I själva verket utnyttjas all kemisk energi för att sprida stötvågen framåt.

Men på 1960-talet avslöjade experiment att gasfasdetonationer oftast kännetecknades av ostadiga, tredimensionella strukturer, som endast i genomsnitt kan förutsägas av endimensionella stabila teorier. Faktum är att sådana vågor släcks när deras struktur förstörs. Wood–Kirkwood-detonationsteorin kan korrigera för några av dessa begränsningar.

Vidare läsning

•   Dremin, Anatoliĭ Nikolaevich (1999). Mot detonationsteori . Springer. ISBN 978-0-387-98672-2 .