Определение параметров уравнения состояния JWL продуктов детонации по данным цилиндр-теста: метод с понижением размерности
Рубрика: Механика
Статья в выпуске: 3 т.18, 2026 года.
Бесплатный доступ
Представлен метод определения шести параметров уравнения состояния Джонса–Уилкинса–Ли для продуктов детонации по результатам эксперимента «цилиндр-тест». В отличие от классических подходов, требующих одновременной оптимизации всех шести параметров, предложена редукция задачи к трёхмерному пространству поиска R1, R2, ω с последующим аналитическим вычислением коэффициентов A, B, C из системы линейных алгебраических уравнений, построенной с использованием условий Чепмена–Жуге. Для аппроксимации экспериментальной кривой расширения цилиндрической трубки используются три различные функции с выбором наилучшей по методу наименьших квадратов. Введены физически обоснованные ограничения на параметры, гарантирующие корректное поведение изэнтропы во всём диапазоне расширения продуктов детонации. Метод верифицирован на четырёх взрывчатых веществах (PETN, Comp B, Nitromethane, Cyclotol). Сравнение с литературными данными и численное моделирование разлёта цилиндра подтверждают высокую точность полученных параметров.
Короткий адрес: https://sciup.org/147254781
IDS: 147254781 | УДК: 662.215+51-72+519.6 | DOI: 10.14529/mmph260305
Determining the Parameters of the JWL Equation of State for Detonation Products using Cylinder Test Data: a Dimensionality Reduction Method
his article presents a method for determining the six parameters of the Jones–Wilkins–Lee (JWL) equation of state for detonation products based on cylinder test results. Unlike classical approaches that require simultaneous optimization of all six parameters, the proposed method simplifies the problem by reducing it to a three-dimensional search space of R1, R2, ω, followed by the analytical calculation of the coefficients A, B, and C from a system of linear algebraic equations based on the Chapman–Jouguet conditions. Three different functions are used to approximate the experimental expansion curve of a cylindrical tube, with the best one selected by the least squares method. Physically justified constraints are introduced on the parameters to ensure correct isentropic behavior over the entire expansion range of detonation products. The method is validated using four explosives: PETN, Comp B, Nitromethane, and Cyclotol. Comparison with literature data and numerical simulations of cylinder expansion confirm the high accuracy of the obtained parameters.
