- •Определение состава продуктов взрывчатого превращения
- •Расчет энергетических характеристик вв
- •2.3 Расчет удельного объема газообразных продуктов , удельную газовую постояннуюR, силу вв f, удельную теплоемкость и параметры расширения θ:
- •Определение состава продуктов взрывчатого превращения
- •2 Расчет энергетических характеристик вв
- •Определение состава продуктов взрывчатого превращения
- •Расчет энергетических характеристик вв
Определение состава продуктов взрывчатого превращения
Химическая формула динитробензола:
Определение молекулярной массы ВВ µВВ и молярную массу М:
Расчет кислородного коэффициента:
Так же выполняется неравенство , следовательно ВВ относиться к 3-й группе.
Реакция взрывчатого превращения:
= b/2 + (c-b/2) + (a+b/2-c) +d/2
Определение числа молей газообразных и твердых веществ и их молекулярные массы:
Расчет удельного объема твердых продуктов взрывчатого превращения:
12
Расчет теплоты взрывчатого превращения в первом приближении:
Расчет температуры взрывчатого превращения:
Для двухатомных газов:
кал/моль. ̊С
Для трехатомных газов:
кал/моль. ̊С
Для :
кал/моль. ̊С
Для С:
кал/моль. ̊С
кал/моль. ̊С
кал/моль. ̊С2
Расчет константы равновесия:
Используя линейное интерполирование табличной функции
T1, К |
3000 |
3093 |
3100 |
k1 |
7.574 |
7.740 |
7.753 |
13
Расчет продуктов взрывчатого превращения во втором приближении, считая, что количество элементарного углерода и азота в продуктах сохраняется. В реакции водяного газа будет участвовать только часть атомов углерода.
Проверка расчета состава продуктов взрывчатого превращения по величинам иk1:
Число молей газов по сравнению с первым приближением не изменилось, а константа равновесия, найденная по составу ПВП, совпала с исходной, следовательно, расчет выполнен правильно.
Расчет теплоты взрывчатого превращения:
Расчет теплоты взрывчатого превращения:
кал/моль. С
кал/моль. С2
Уточняем константу равновесия k1:
T1, К |
3100 |
3145 |
3200 |
k1 |
7.753 |
7.826 |
7.917 |
14
Уточняем состав продуктов взрывчатого превращения:
Проверка величин ипо составу ПВП подтверждает правильность расчетов:
Расчет теплоты взрывчатого превращения :
Сравнение уточненного значения величины с полученной в п.12 показывает, что они совпадают, т. е. уточненный в п.15 состав продуктов взрывчатого превращения можно считать окончательным.
Реакция взрывчатого превращения во втором приближении:
Расчет энергетических характеристик вв
Расчет значения теплоты взрывчатого превращения для 1 кг ВВ:
Расчет температуры взрывчатого превращения:
кал/моль. С
кал/моль. С2
15
Расчет удельного объема газообразных продуктов , удельную газовую постояннуюR, силу ВВ f, удельную теплоемкость и параметры расширения θ:
Объем газообразных продуктов:
Удельная газовая постоянная:
кал/моль.К
Сила динитробензола:
Средняя удельная теплоемкость ПВП:
кал/моль. ̊С
Средняя удельная теплоемкость газообразных продуктов:
Параметр расширения:
Проверка расчета энергетических характеристик через параметр :
Рассчитаем теплоты взрывчатого превращения , соответствующую величинеиз пропорции:
Результат практически совпадает с величиной из п.2.3.6, что говорит о правильности расчетов.
16
Дополнительный расчет скорости детонации динитробензола и давления во фронте детонационной волны , приk=3.
Найдем массовый процентный состав продуктов взрывчатого превращения динитробензола по формуле:
Результаты запишем в табл. 1.
Таблица 1
Вещество |
H2O |
CO2 |
CO |
H2 |
N2 |
C (графит) |
, % |
15.8 |
13.8 |
24.6 |
0.6 |
10.7 |
28.6 |
Результаты расчетов энергетических характеристик динитробензола представлены в табл. 2.
Таблица 2
Характеристика |
, ккал/кг |
, К |
, кал/кг |
, м3/кг |
, м3/кг | ||||
Расчетное значение для ВВ |
3188 | ||||||||
Характеристика |
, м/с |
, ГПа |
,
|
, | |||||
Расчетное значение для ВВ |
7100 |
19.8 |
Вывод:
Для сравнения трех взрывчатых веществ (тротил, гексоген, динитробензол) введем их параметры в табл. 3:
Таблица 3
Хар-ка
ВВ |
ккал/кг |
, К |
, кал/кг |
W1 м3/кг |
м/с |
, ГПа | ||
Тротил |
1032.82 |
3233 |
212.142 |
739.655 |
0.261 |
7200 |
20,7 |
56.8 |
Гексоген |
1271.58 |
4056 |
326.588 |
907,2 |
0,234 |
8000 |
21,9 |
74,64 |
Динитробензол |
3188 |
150.725 |
532.989 |
0.239 |
7100 |
19.8 |
32.974 |
17