Desarrollo de un método para el cálculo de las características teóricas de los explosivos

Abstract

El presente trabajo desarrolla un metodo basado en la teoría del flujo unidimensional para el cálculo de propiedades de explosivos. Las ecuaciones del choque, junto con la condición de Chapman-Jouguet y la ecuación de estado empleada (BKW, Becker-Kistiakowski-Wilson),se resuelven por medio de un proceso iterativo en volumen específico y temperatura, para la determinación del estado de detonación C-J. Este proceso, con las modificaciones necesarias, se extiende al cálculo de la hugoniot, la isentrópica y el estado enfriado a volumen constante de los productos. El cálculo de equilibrios químicos involucrado en este desarrollo se realiza por minimización de la entalpía libre total de los productos, utilizando el método de los multiplicadores de Lagrange. El subsiguiente sistema de ecuaciones no lineales se resuelve por el método de Newton. Las funciones termodinámica necesarias se calculan a partir de ajustes polinómicos de las Tablas JANAF para la entalpía, realizados en este mismo trabajo; los coeficientes de polinomios y las constantes para la entropía de varios productos se presentan a lo largo de él. El método de cálculo se lleva a la práctica mediante un programa implantable en ordenadores personales. Los resultados que este programa proporciona para un buen número de explosivos se comparan con datos procedentes de bibliografía diversa, constatándose un excelente acuerdo entre unos y otros