سرعة الانفجار

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

سرعة الانفجار ، والمعروفة أيضاً بسرعة التفجير أو سرعة الانفجار ( VoD )، هي السرعة التي تنتقل بها جبهة الموجة الصدمية عبر مادة متفجرة . وتكون سرعات الانفجار دائماً أعلى من سرعة الصوت المحلية في المادة.

إذا تم حصر المادة المتفجرة قبل تفجيرها، كما هو الحال في قذيفة المدفعية ، فإن القوة الناتجة تتركز على مساحة أصغر بكثير، ويزداد الضغط بشكل ملحوظ. ينتج عن ذلك سرعة انفجار أعلى مما لو تم تفجير المادة المتفجرة في الهواء الطلق. غالبًا ما تتراوح سرعات الانفجارات غير المحصورة بين 70 و80 بالمائة من سرعات الانفجارات المحصورة. [ 1 ]

تزداد سرعة الانفجار مع صغر حجم الجسيمات (أي زيادة الكثافة المكانية)، وزيادة قطر الشحنة، وزيادة الحصر (أي ارتفاع الضغط). [ 1 ]

تتراوح سرعات الانفجار النموذجية لخلائط الغبار العضوي بين 1400 و1650  مترًا في الثانية. [ 2 ] يمكن أن يحدث انفجار الغاز إما احتراقًا تدريجيًا أو انفجارًا كاملًا بناءً على ظروف الحصر؛ وتكون سرعات الانفجار عمومًا حوالي 1700 متر في الثانية [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ولكنها قد تصل إلى 3000  متر في الثانية. [ 6 ] غالبًا ما تتراوح سرعات انفجار المتفجرات الصلبة بين 4000  متر في الثانية و10300  متر في الثانية.

يمكن قياس سرعة الانفجار باستخدام طريقة دوتريش. تعتمد هذه الطريقة أساسًا على الفارق الزمني بين بدء تفجير طرفي فتيل تفجير ذي سرعة تفجير معلومة، يُدخلان شعاعيًا في شحنة متفجرة عند نقطتين بمسافة معلومة بينهما. عند تفجير الشحنة المتفجرة، يُفعّل أحد طرفي الفتيل، ثم الطرف الآخر. ينتج عن ذلك جبهتان تفجيريتان تتحركان في اتجاهين متعاكسين على طول الفتيل، وتلتقيان عند نقطة محددة بعيدة عن مركز الفتيل. بمعرفة المسافة على طول الشحنة المتفجرة بين طرفي الفتيل، وموقع تصادم الجبهتين التفجيريتين، وسرعة تفجير الفتيل، تُحسب سرعة تفجير المادة المتفجرة وتُقاس بالكيلومترات في الثانية.

وبعبارة أخرى، فإن "VOD" هي سرعة أو معدل انتشار التحلل/التفاعل الكيميائي. وبالنسبة للمتفجرات شديدة الانفجار، فإنها عادة ما تكون أعلى من 1000  متر/ثانية.

في الحالات التي لم تخضع فيها المادة لاختبارات مخصصة، يتم أحيانًا استخدام تنبؤات تقريبية تستند إلى نظرية سلوك الغاز (انظر شرط تشابمان-جوجيه ).

يمكن تحديد سرعة الانفجار بشكل فعال من خلال حالة تشابمان-جوجيه (CJ)، والتي تمثل الحد الأدنى لسرعة الانفجار المستقرة المستدامة. [ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "المتفجرات" .
  2. ↑ وولانسكي، بيوتر. "انفجارات الغبار" . jstage.jst.go.jp . جامعة وارسو للتكنولوجيا، معهد هندسة الحرارة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2019 .
  3. ↑ "مادة تي إن تي (مقارنة بالبنتان)" . ch.ic.ac.uk . ChemWiki.
  4. ↑ "مسرد مصطلحات ديناميكيات الانفجار" . shepherd.caltech.edu . معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2019 .
  5. ↑ "مراجعة حوادث انفجار سحابة البخار" (ملف PDF) . hse.gov.uk. هيئة الصحة والسلامة المهنية 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2019 .
  6. ↑ إيغرتون، ألفريد سي؛ غيتس، إس إف (1927). "تجارب إضافية على الانفجارات في مخاليط غازية من الأسيتيلين والهيدروجين والبنتان" . وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة أ، التي تحتوي على أوراق ذات طابع رياضي وفيزيائي . 116 (775). الجمعية الملكية: 516-529 . Bibcode : 1927RSPSA.116..516E . doi : 10.1098/rspa.1927.0148 .
  7. ↑ ويليامز، ف. أ. (1985). نظرية الاحتراق (الطبعة الثانية). مطبعة سي آر سي. https://doi.org/10.1201/9780429494055