De afhankelijkheid van Ammonal detonation performance on cylinder test scale

Voor een gestage voortplanting van een detonatie moet de leidingschok worden ondersteund door energie die vrijkomt uit de chemische reactiezone. De stroom divergentie koelt de stroom achter de compressieschok, vertragende chemische reacties en verminderend de beschikbare energie om de detonatie vooruit te drijven. Dit resulteert in het diameter-effect en uiteindelijk in het falen van de detonatie naarmate de ladingsgrootte wordt verkleind. Ook de energie die beschikbaar is om aangrenzende materialen in de productstroom te bewerken, heeft de neiging af te nemen met de grootte van de lading. De prestaties van niet-ideale explosieven, zoals ammoniumnitraat vermengd met aluminiumpoeder (Ammonal), zijn bijzonder gevoelig voor stromingsafwijkingen. In deze studie wordt het effect van stromingsdivergentie op de prestaties van Ammonal onderzocht door toepassing van een analytische methode om de snelheidsprofielen van de cilinderuitzettingstest (CYLEX) te analyseren voor tests met binnendiameters van 12,7 mm tot 76,2 mm. Voor deze tests worden de detonatiesnelheid, de detonatieproductisentropen en de detonatiewarmte gerapporteerd. Bovendien blijkt uit de analyse van de snelheidsprofielen dat er een experimentele meting van de Rayleigh-lijn is verricht, die voor alle experimenten goed overeenkomt met de theoretische Rayleigh-lijn. Reactietijdstippen worden afgeleid met behulp van deze eigenschap.