Определение Времени до воспламенения для образцов из прессованного тетранитропентаэритрита
Автор: Карманов Н.И., Койнов О.В., Помыкалов Е.В., Фролова С.В.
Рубрика: Программирование
Статья в выпуске: 1 т.18, 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается проблема определения времени до воспламенения для взрывчатого вещества (ВВ) тетранитропентаэритрита (ТЭН) при тепловом воздействии. ТЭН относится к классу нитроэфирных ВВ, которые характеризуются низкой термостойкостью. Для данного ВВ выбрана наиболее простая модель терморазложения - модель простого автокатализа. Данная модель описывает основные аспекты терморазложения нитроэфиров - каталитическое влияние продуктов распада на скорость разложения исходного ВВ. На основе выбранной модели предлагается способ определения кинетических параметров с использованием известных экспериментальных данных по статическому нагреву сферических образцов прессованного ТЭНа. Данный способ включает в себя два этапа. На первом этапе с помощью выражения для периода индукции предварительно оцениваются кинетические параметры. Затем эти параметры существенно уточняются в ходе проведения численных расчетов. Для описания всего набора экспериментальных данных предлагается аррениуссовская зависимость энергии активации от температуры. С использованием полученного набора кинетических параметров и выбранной модели терморазложения удовлетворительно описаны результаты экспериментов по динамическому нагреву цилиндрических образцов ТЭНа.
Воспламенение, терморазложение, вв, тэн, кинетические параметры, период индукции
Короткий адрес: https://sciup.org/147248014
IDR: 147248014 | УДК: 544.452.1+544.452.14 | DOI: 10.14529/mmp250107
Determination of the time to ignition for samples from pressed tetranitropentaerythritol
The article deals with the problem of determining the time to ignition for explosive tetranitropentaerythritol (TEN) under thermal exposure. TEN belongs to the class of nitroester explosives, which are characterized by low temperature resistance. The simplest thermal decomposition model, the simple autocatalysis model, was chosen for this explosive. This model describes the main aspects of thermal decomposition of nitroesters - the catalytic effect of decomposition products on the decomposition rate of the initial explosive. Based on the selected model, a method is proposed for determining kinetic parameters using known experimental data on static heating of spherical samples of compressed heating elements. This method includes two stages. At the first stage, kinetic parameters are preliminarily estimated using the expression for the induction period. Then these parameters are significantly refined during numerical calculations. An Arrhenius dependence of the activation energy on temperature is proposed to describe the entire set of experimental data. Using the obtained set of kinetic parameters and the selected thermal decomposition model, the results of experiments on dynamic heating of cylindrical heating element samples are satisfactorily described.
