Login for students

Login for employees

Publication detail

Detonation reaction zone in nitromethane: Experimental and numerical studies
Authors: Štimac Barbara | Künzel Martin | Sućeska Muhamed | Stankovič Siniša | Kučera Jindřich
Year: 2019
Type of publication: článek ve sborníku
Name of source: Proceedings of the 22nd Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials
Publisher name: Univerzita Pardubice
Place: Pardubice
Page from-to: 216-228
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Reakční zóna v nitromethanu. Srovnání experimentální a numerické studie. Reakční zóna detonace nitrometanu zcitlivěného 1 % etylén diaminu (EDA) byla zkoumána experimentálně i numerickou simulací. V průběhu experimentů byla měřena rychlost částic pomocí laserové interferometrie PDV a techniky impedančního okna. Numerická simulace byla provedena pomocí softwaru EXPLO5 a kinetického modulu, který obsahuje Wood-Kirkwoodovu teorii a tlakově závislý model reakční zóny, čímž je simulace detonační reakční zóny umožněna. Metoda impedančního okna umožňuje částečně vyřešit profil reakční zóny. Měřená rychlost částic náloží nitrometanu souhlasí s ZND modelem detonace. Kdy je ostrá špička měřeného signálu následována poklesem během prvních 10 ns. To je následováno poklesem až na CJ bod, který byl dosažen po 60 nanosekundách pro nálože zcitlivěné 1 % EDA a po 77 ns pro nálože s 10 % EDA. Parametry reakční zóny byly kalibrovány podle experimentálně dosažených hodnot. Model pak poskytuje hodnoty kinetických parametrů a časového průběhu parametrů v reakční zóně (tokové parametry, podíl nezreagované trhaviny, koncentrace produktů, termodynamické parametry nezreagované trhaviny a reakčních produktů, tlak, teplotu a hustotu). Výpočet je zahájen ve von Neumanově bodě a ukončen v CJ bodě. Předložená práce prezentuje výsledky s dobrou shodou mezi vypočítanými a experimentálně naměřenými hodnotami. Nitrometan; rekční zóna; PDV; numerická simulace
eng Detonation reaction zone in nitromethane: Experimental and numerical studies The detonation reaction zone in nitromethane (NM) sensitised with 1% of ethylene diamine (EDA) and mixture of nitromethane and 10 % EDA is studied experimentally and by numerical modelling. The experiments involved measuring of the particle velocity history using impedance window technique instrumented with photonic Doppler velocimetry. Numerical modelling was done by EXPLO5 thermochemical code using its kinetic detonation module. The module includes slightly divergent Wood-Kirkwood detonation theory and the pressure-dependent reaction rate model, and it enables modelling of time dependent phenomena in the detonation reaction zone. Impedance window technique allows us to partially resolve the reaction zone profile. The measured particle velocity profiles of nitromethane agree with the ZND theory: A sharp spike followed by rapid drop in particle velocity over first 10 ns, and then a slower decrease toward the CJ point, which is reached after 60 ns for NM/1%EDA and 77 ns for NM/10% EDA. The reaction rate parameters are calibrated based on experimentally obtained particle velocity profiles and detonation reaction zone width. Using so obtained kinetic parameters, time distribution of parameters within detonation driving zone (including flow parameters, fraction of unreacted explosive, concentration of individual products, thermodynamic parameters of unreacted explosive and reaction products, pressure, temperature, density, etc.) is calculated starting from the von Neumann spike down to the CJ point. A sufficient agreement between experimental and calculated detonation velocities and particle velocity and pressure profiles is obtained. nitromethane; reaction zone; Doppler velocimetry; numerical modeling

Departments

Other Parts

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0Creative CommonsAttributionNonCommercialNoDerivatives