La dipendenza della performance di detonazione Ammonal dalla scala di prova del cilindro

Perché una detonazione si propaghi in modo costante, lo shock di piombo deve essere sostenuto dal rilascio di energia dalla zona di reazione chimica. La divergenza del flusso raffredda il flusso dietro lo shock di compressione, rallentando le reazioni chimiche e riducendo l’energia disponibile per guidare la detonazione in avanti. Questo si traduce nell’effetto diametro e alla fine nel fallimento della detonazione man mano che le dimensioni della carica si riducono. Allo stesso modo, l’energia disponibile per eseguire il lavoro sui materiali adiacenti nel flusso del prodotto tende a diminuire con la dimensione della carica. Le prestazioni degli esplosivi non ideali come il nitrato di ammonio miscelato con polvere di alluminio (Ammonal) sono particolarmente sensibili alla divergenza del flusso. In questo studio, l’effetto della divergenza del flusso sulle prestazioni dell’Ammonal viene studiato attraverso l’applicazione di un metodo analitico per analizzare i profili di velocità della parete del test di espansione del cilindro (CYLEX) per test con diametri interni da 12,7 mm fino a 76,2 mm. Per questi test vengono riportati la velocità di detonazione, le isentropie del prodotto di detonazione e il calore di detonazione. Inoltre, l’analisi dei profili di velocità rivela una misura sperimentale della linea di Rayleigh, che concorda bene con la linea di Rayleigh teorica per tutti gli esperimenti. I tempi della zona di reazione sono dedotti utilizzando questa caratteristica.