Modelo de detonação ZND - ZND detonation model

O modelo de detonação ZND é um modelo unidimensional para o processo de detonação de um explosivo . Foi proposto durante a Segunda Guerra Mundial independentemente por YB Zel'dovich , John von Neumann e Werner Döring , daí o nome.

Este modelo admite reações químicas de taxa finita e, portanto, o processo de detonação consiste nas seguintes etapas. Primeiro, uma onda de choque infinitesimalmente fina comprime o explosivo a uma alta pressão chamada de pico de von Neumann . No ponto de pico de von Neumann, o explosivo ainda permanece sem reagir. O pico marca o início da zona de reação química exotérmica, que termina no estado de Chapman-Jouguet . Depois disso, os produtos de detonação se expandem para trás.

No referencial em que o choque é estacionário, o fluxo após o choque é subsônico . Por causa disso, a liberação de energia por trás do choque pode ser transportada acusticamente para o choque para seu suporte. Para uma detonação autopropagada, o choque relaxa a uma velocidade dada pela condição Chapman-Jouguet , que induz o material no final da zona de reação a ter uma velocidade sônica local no referencial em que o choque é estacionário. Com efeito, toda a energia química é aproveitada para propagar a onda de choque para a frente.

No entanto, na década de 1960, experimentos revelaram que as detonações de fase gasosa eram mais frequentemente caracterizadas por estruturas tridimensionais instáveis, que só podem ser previstas em um sentido médio por teorias estacionárias unidimensionais. Na verdade, essas ondas são extintas à medida que sua estrutura é destruída. A teoria de detonação Wood-Kirkwood pode corrigir algumas dessas limitações.

Referências

Leitura adicional