La dépendance de la performance de détonation Ammonal sur l’échelle d’essai du cylindre

Pour qu’une détonation se propage régulièrement, le choc de plomb doit être soutenu par la libération d’énergie de la zone de réaction chimique. La divergence du flux refroidit le flux derrière le choc de compression, ralentissant les réactions chimiques et réduisant l’énergie disponible pour faire avancer la détonation. Cela entraîne l’effet de diamètre et finalement l’échec de la détonation lorsque la taille de la charge est réduite. De même, l’énergie disponible pour effectuer un travail sur les matériaux adjacents dans le flux de produit tend à diminuer avec la taille de la charge. Les performances des explosifs non idéaux tels que le nitrate d’ammonium mélangé à de la poudre d’aluminium (Ammonal) sont particulièrement sensibles à la divergence de l’écoulement. Dans cette étude, l’effet de la divergence de l’écoulement sur la performance de l’Ammonal est examiné par l’application d’une méthode analytique pour analyser les profils de vitesse de la paroi du test d’expansion du cylindre (CYLEX) pour des tests avec des diamètres internes de 12,7 mm à 76,2 mm. Pour ces essais, la vitesse de détonation, les isentropes du produit de détonation et la chaleur de détonation sont rapportés. En outre, l’analyse des profils de vitesse révèle une mesure expérimentale de la ligne de Rayleigh, qui correspond bien à la ligne de Rayleigh théorique pour toutes les expériences. Les temps de la zone de réaction sont déduits en utilisant cette caractéristique.