Полный термодинамический КПД взрыва

Вышеприведенную формулу (30) можно представить в виде

. (4.60)

Здесь величина q_т = – термодинамические потери энергии ВВ в продуктах взрыва по достижении ими атмосферного давления. Это остаточное тепло идет на свечение ПВ после их расширения.

Отношение идеальной работоспособности к выделившейся тепловой энергии взрыва называется идеальным термодинамическим КПД взрыва

, (4.61) или с учетом формулы (30)

. (4.62)

Идеальный термодинамический КПД взрыва определяет часть тепловой энергии, которая может быть использована для совершения механической работы взрыва.

Величины идеальной работоспособности (А_и) и полного термодинамического КПД ( ) существенно зависят от свойств продуктов взрыва, влияющих на показатель адиабаты, . Если в ПВ содержится 2/3 молекул двухатомных газов и 1/3 – одноатомных (ПВ при взрыве гексоген), то g = 1,25. Если в ПВ содержится 2/3 трехатомных газов и 1/3 двухатомных (нитроглицерин), то = 1,2. Величина g снижается (соответственно снижается и ). Если в ПВ содержатся четырех- и пятиатомные молекулы газов, то значение снизится еще больше и при заданных уменьшится . Существенно снижается при наличие в продуктах детонации твердых (конденсированных) веществ (NaCl, Al₂O₃ и др.). В этих случаях = 1,15, 1,1 и даже 1,05 [Андреев Беляев 1960]. На рис. 4.5 приведена зависимость от степени расширения для различных значений .

Рис. 4.5. Зависимость отношения от степени расширения для различных значений

Пример: Определить полную идеальную работоспособность и термодинамический КПД взрыва аммонита 6ЖВ при плотности заряжания Δ = 900 кг/м³ и следующих параметрах взрывчатого превращения:

= 0,86 м³/кг;

= 4300 кДж/кг;

=2600 K.

Для расчета показатель адиабаты принимается = 1,25.