Evaluation of detonation performance and working capacity of explosives by optimized VLW EOS

塔特布 起爆 爆炸物 爆速 热力学 材料科学 爆燃转爆轰 热容 化学 物理 有机化学
作者
Yaqi Zhao,Wei Cao,Fenglei Huang,Yong Han,Xinping Long
出处
期刊:Combustion and Flame [Elsevier BV]
卷期号:235: 111734-111734 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.combustflame.2021.111734
摘要

Detonation performance is fundamental to the power evaluation of high explosives (HEs). This paper assesses the detonation performance (including detonation velocity D , detonation pressure P , detonation heat Q , specific kinetic energy E k , detonation products, working capacity, etc.) of HEs by an optimized method. Firstly, “exp-six” intermolecular potential function was used to optimize the theoretical VLW (Virial-Wu) EOS (equation of state), which exhibits a good precision in calculations of detonation performance. Then, the detonation performance of three new HEs (LLM-105, FOX-7, and TKX-50) was calculated and compared with traditional HEs (TATB, HMX, and CL-20). The results indicate that, for D and P , LLM-105, FOX-7, and TKX-50 are superior to TATB, but inferior to HMX and CL-20 except for D of TKX-50. The descending order for Q and E k is CL-20, HMX, TKX-50, FOX-7, LLM-105, and TATB. By analyzing detonation product components, more gaseous products with a higher proportion of heavy and medium molecules favor better detonation performance. Finally, the JWL (Jones-Wilkins-Lee) EOS was fitted by theoretically acquired isentropic expansion process of detonation products and cylinder test was simulated by the hydrodynamic program LS-DYNA. An increasing sequence of working capacity is TATB, LLM-105, FOX-7, TKX-50, HMX and CL-20.
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