تعيين پارامترهاي معادلات حالت BKW و HOM براي محصولات انفجار

Determination of the Parameters in HOM and BKW Equations of State for Detonation Products

يكي از معادلات اساسي براي تحليل انفجار، معادلۀ حالت گازهاي حاصل در شرايط غيرمتعارف حين انفجار است. به علت فشارهاي بالاي حين انفجار (0.2-0.4 Mbar) فرض گاز ايدئال براي محصولات فرض غير معقولي است. از طرف ديگر به دليل محدوديتهاي تجربي تعيين مستقيم معادلۀ حالت ممكن نيست. لذا بايستي به روش غير مستقيم اين معادله مشخص شود. يكي از معادلات پيشنهاد شده معادلۀ BKW است كه شامل چندين پارامتر است. در اين مقاله با حل عددي همزمان معادلات بقا و حالت، سرعت پيشروي موج انفجار درون مادۀ منفجره محاسبه شده است. سپس با تغيير پارامترهاي معادلۀ حالت سعي مي شود كه مقادير تئوري و تجربي سرعت موج به هم نزديك شوند. در نهايت نتايج به دست آمده با نتايج موجود در مراجع مقايسه شده و دقت كار مورد ارزيابي قرار گرفته است. به دليل زمانبر بودن معادلۀ BKW در كدهاي رايانه اي معمولا به جاي معادلۀ BKW از معادلات حالت HOM استفاده مي شود. در اين تحقيق ضرايب معادلات HOM نيز بدست آمده و با ضرايب ارائه شده در مراجع معتبر مقايسه شده است.

One of the basic equations to analyze the detonation of high explosives is the equation of state of the detonation products. Due to the very high pressure of the product, the direct measurement of the thermodynamic variables such as pressure or temperature is not possible. In this research, the parameters of BKW and HOM equations of state of detonation products are determined via experimental measurement of the detonation velocity. Comparing the calculated parameters show good agreement with the published results for a vast range of explosives. It is also shown that the curve fitting of the enthalpy of the products in standard states to a forth degree polynomial of temperature improves the results with respect to entropy fitting used by Mader.