The dependence of Ammonal detonation performance on cylinder test scale

Jotta räjähdys etenisi tasaisesti, lyijyiskua on tuettava energian vapautumisella kemialliselta reaktiovyöhykkeeltä. Virtauksen divergenssi jäähdyttää puristusshokin takana olevaa virtausta, mikä hidastaa kemiallisia reaktioita ja vähentää käytettävissä olevaa energiaa, joka vie detonaatiota eteenpäin. Tämä johtaa halkaisijavaikutukseen ja lopulta räjähdyksen epäonnistumiseen panoskoon pienentyessä. Vastaavasti panoksen koon kasvaessa vähenee myös energia, joka on käytettävissä vierekkäisten materiaalien työstämiseen tuotevirtauksessa. Epäideaalisten räjähdysaineiden, kuten alumiinijauheeseen sekoitetun ammoniumnitraatin (Ammonal), suorituskyky on erityisen herkkä virtauksen poikkeavuudelle. Tässä tutkimuksessa tutkitaan virtauksen poikkeavuuden vaikutusta Ammonalin suorituskykyyn soveltamalla analyyttistä menetelmää sylinterin laajenemiskokeen (CYLEX) seinämän nopeusprofiilien analysoimiseksi testeissä, joiden sisähalkaisijat ovat 12,7 mm:stä 76,2 mm:iin. Näistä testeistä raportoidaan räjähdysnopeus, räjähdystuotteen isentropit ja räjähdyslämpö. Lisäksi nopeusprofiilien analyysi osoittaa Rayleigh-viivan kokeellisen mittauksen, joka vastaa hyvin teoreettista Rayleigh-viivaa kaikissa kokeissa. Reaktiovyöhykkeen ajat päätellään tämän ominaisuuden avulla.