Cookoff-Modellierung eines schmelzgegossenen Sprengstoffs (Comp-B)

Ein universelles Cookoff-Modell (UCM) wird auf den schmelzgegossenen Sprengstoff Comp-B angewendet, der aus RDX und TNT besteht. Das UCM verwendet einen einfachen kinetischen Mechanismus mit Raten und thermophysikalischen Eigenschaften, die speziell für Comp-B bestimmt wurden. Die Ratenausdrücke verwenden verteilte Aktivierungsenergien in Verbindung mit Ratenmultiplikatoren, um Beschleunigungen zu berücksichtigen, die durch 1) gelöstes RDX, 2) flüssiges RDX und 3) Druck verursacht werden. Unser Finite-Elemente-Modell befasst sich mit dem Comp-B-Cookoff aus dem ursprünglichen Zustand, durch Schmelzen des TNT-Bindemittels, teilweise Auflösung von RDX im heißen TNT, und Schmelzen des verbleibenden RDX, wenn sich das Comp-B thermisch entzündet. Typischerweise wird das UCM für Sprengstoffe verwendet, die nicht fließen. Wir haben jedoch ein auftriebsgetriebenes Strömungsmodell integriert, um die mehrphasige Flüssigkeitsbewegung zu berücksichtigen. Die vorhergesagten Temperaturfelder waren strömungsempfindlich, was zu einem Anstieg des heißeren Materials führte. Unsere Vorhersagen der Zündzeiten waren auch empfindlich gegenüber RDX, das sich in heißem TNT auflöste und eine Beschleunigung der RDX-Zersetzung verursachte.