БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«Военмех» им. Д.Ф. Устинова
Расчет энергетических характеристик
взрывчатого вещества
Группа е-591
Студент: Акимов М.Ю.
Преподаватель: Генкин Ю.В.
Санкт-Петербург
2013 год
Требуется: определить состав продуктов взрывчатого превращения и энергетические характеристики бризантного ВВ.
Дано: бризантное ВВ – медина CH2NNH2(NO2)2 ,формула СН4O4N4, теплота образования QВВ = 25,140 [кДж/моль] (при ω = const); плотность ρ = 1520 [кг/м3].
Решение:
-
Химическая формула: СН4O4N4
-
Молекулярная масса ВВ μВВ и молярная масса M:
M=
-
Кислородный коэффициент:
Данное ВВ относится к 1-ой группе, весь водород окисляется в воду, весь углерод окисляется в углекислоту, оставшийся кислород и азот выделяются в элементарном состоянии.
-
Реакция взрывчатого превращения в первом приближении:
2O++2N2
-
Число молей газообразных и твердых веществ и их молекулярные массы:
-
Теплота взрывчатого превращения :
-
Температура взрывчатого превращения:
]
-
Значение теплоты взрывчатого превращения для 1 кг ВВ:
6281,91 [кДж/кг].
-
Рассчитаем удельный объём газообразных продуктов ,удельную газовую постоянную R, силу ВВ , удельную теплоёмкость и параметр расширения .
-
объём газообразных продуктов
м3/кг];
-
удельная газовая постоянная:
-
сила медины:
-
средняя удельная теплоемкость :
-
средняя удельная теплоемкость газообразных продуктов:
-
параметр расширения:
-
Проверка расчета энергетических характеристик, и рассчитаем параметр расширения :
Теплота взрывчатого превращения:
6281,91*=6281,91 кДж/кг = 62819,10* [Дж/кг],
(1-291/
-
Скорость детонации медины D и давление на фронте детанационной волны при k = 3
Где k - показатель адиабаты для детонационной волны.
-
Массовый процентный состав продуктов взрывчатого превращения медины:
Результаты:
Вещество |
H2O |
CO2 |
О2 |
N2 |
% |
26,5 |
32,4 |
0 |
41,1 |
-
Результаты расчетов энергетических характеристик медины:
Характеристика |
Расчетное значение |
; П, кДж/кг |
6281,91 |
, К |
|
, Дж/кг |
|
, |
|
, м/с |
|
, ГПа |
|
, |
|
, |
Требуется: определить состав продуктов взрывчатого превращения и энергетические характеристики бризантного ВВ.
Дано: бризантное ВВ – гексоген (CH2NNO2)3 ,формула С3Н6O6N6, теплота образования QВВ = -93,437 [кДж/моль] (при ω = const); плотность ρ = 1820 [кг/м3].
Решение:
-
Химическая формула: С3Н6O6N6
-
Молекулярная масса ВВ μВВ и молярная масса M:
M=
-
Кислородный коэффициент:
Поскольку, кроме того выполняется неравенство (66), то данное ВВ относится к 2-й группе.
-
Реакция взрывчатого превращения в первом приближении:
2O+3CO+3N2
-
Число молей газообразных и твердых веществ и их молекулярные массы:
-
Теплота взрывчатого превращения:
-
Температура взрывчатого превращения:
-
Константа равновесия:
Таблица 1
T, K |
3900 |
3959 |
4000 |
|
8,710 |
8,748 |
8,775 |
-
Состав продуктов взрывчатого превращения во втором приближении:
3- 0 = 3
А=
Искомые числа молей соответствующих веществ, входящих в состав продуктов взрывчатого превращения:
-
Проверка расчета состава продуктов взрывчатого превращения по величинам
nгаз и k1:
=2,242 + 2,242 + 0,758 + 0,758 + 3 = 9;
Поскольку число молей газов по сравнению с первым приближением не изменилось, а константа равновесия, найденная по составу ПВП, совпала с исходной, расчет выполнен правильно.