Steady-state modeling of detonation phenomenon in premixed gaseous mixtures and energetic solid explosives
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2007
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: FATİH CENGİZ
Danışman: ABDULLAH ULAŞ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:ÖZKARARLI-DURUM KOŞULUNDA ÖN KARIŞIMLI GAZLARDA VE KATI FAZPATLAYICILARDA PATLAMA TEPKİMESİNİN MODELLENMESİCengiz, FatihYüksek Lisans., Makina Mühendisliği BölümüTez Yöneticisi : Assoc. Prof. Dr. Abdullah ULAŞOrtak Tez Yöneticisi: Bekir NARİN, M.Sc.Şubat 2007, 139 sayfaBu tez kapsamında, FORTRAN dilinde yazılmış iki adet bilgisayar programı içinyürütülmüş kod geliştirme çalışmaları ve uygulamaları detaylı bir şekildeanlatılmıştır. Geliştirilmiş iki adet programdan GasPX olarak adlandırılan, enerjik gazkarışımları için patlama tepkimesi noktasına ait parametreleri hesaplayabilmektedir.BARUT-X olarak adlandırılan program ise C-H-N-O tabanlı katı faz patlayıcılara aitpatlama tepkimesi noktasına ait parametreleri hesaplamaktadır. Her iki program da,hesaplamaları Chapman-Jouguet patlama tepkimesi teorisi esasına uygun olarak,kimyasal denge koşulu için gerçekleştirmektedir. Hesaplanan patlama tepkimesinoktası Rankine-Hugoniot eğrisinin çözüm alanı içersinde yer almakta ve aynızamanda Rayleigh denklemini de sağlamaktadır.Enerjik gaz karışımlarının patlaması sonucu ortaya çıkan, ürün gaz karışımı içinyürütülen sıkıştırılabilirlik çalışması sonucunda, ideal-gaz durum denkleminin ürüngaz karışımı için yeterli olduğu sonucuna varılmıştır. Dolayısı ile GasPX programı ileyapılan hesaplamalar ideal-gaz denklemine uygun olarak geçekleştirilmektedir.Buna karşın ideal gaz denklemi, katı faz patlayıcıların patlaması sonucu ortayaçıkan ürün gaz karışımının durumunu tanımlamakta yetersiz kalmaktadır. Literatürdeyer alan benzer programlara ait sayısal uygulamalar değerlendirilerek, BKW(Becker-Kistiakowsky-Wilson) durum denklemi, katı faz patlayıcıların patlamasısonucu ortaya çıkan ürün gaz karışımını tanımlamak amacı ile BARUT-Xprogramına uygulanmıştır. Bununla birlikte, patlama sonrası ürünler içinde meydanagelen katı karbonun tanımlanması amacıyla da Cowan & Fickett durum denklemiBARUT-X programına uygulanmıştır.Her iki programla da patlama tepkimesi noktasının belirlenmesine yönelik olarak birçok hesaplama gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürde yer alan deneyseldeğerler ve diğer benzer programlara ait sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Bukarşılaştırmalar sonucunda, her iki programında mühendislik yaklaşımı içersindetatmin edici sonuçlara ulaştığı, değerlendirmesi yapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Patlama, Chapman-Jouguet, BKW, Cowan & Fickett, Patlayıcı