Steady-state modeling of detonation phenomenon in premixed gaseous mixtures and energetic solid explosives
Kararlı-durum koşulunda ön karışımlı gazlarda ve katı faz patlayıcılarda patlama tepkimesinin modellenmesi
- Tez No: 199274
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH ULAŞ, UZMAN BEKİR NARİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Patlama, Chapman-Jouguet, BKW, Cowan & Fickett, Patlayıcı, Detonation, Chapman-Jouguet, BKW, Cowan & Fickett, Explosives
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
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.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTSTEADY-STATE MODELING OF DETONATION PHENOMENON IN PREMIXEDGASEOUS MIXTURES AND ENERGETIC SOLID EXPLOSIVESCengiz, FatihM.Sc., Department of Mechanical EngineeringSupervisor : Assoc. Prof. Dr. Abdullah ULAŞCo-Supervisor: Bekir NARİN, M.Sc.February 2007, 139 pagesThis thesis presents detailed description of the development of two computer codeswritten in FORTRAN language for the analysis of detonation of energetic mixtures.The first code, named GasPX, can compute the detonation parameters of premixedgaseous mixtures and the second one, named BARUT-X, can compute thedetonation parameters of C-H-N-O based solid explosives. Both computer codesperform the computations on the basis of Chapman-Jouguet Steady StateDetonation Theory and in chemical equilibrium condition. The computed detonationpoint by the computer codes is one of the possible solutions of the Rankine-Hugoniot curve and it also satisfies the Rayleigh line.By examining the compressibility of the gaseous products formed after detonation ofpremixed gaseous mixtures, it is inferred that the ideal-gas equation of state can beused to describe the detonation products. GasPX then calculates the detonationparameters complying with ideal-gas equation of state. However, the assumption ofthe ideal gas behavior is not valid for gaseous detonation products of solidexplosives. Considering the historical improvement of the numerical studies in theliterature, the BKW (Becker-Kistiakowsky-Wilson) Equation of State for gaseousproducts and the Cowan & Fickett Equation of State for solid carbon (graphite) in theproducts are applied to the numerical model of BARUT-X.Several calculations of detonation parameters are performed by both GasPX andBARUT-X. The results are compared with those computed by the other computercodes as well as the experimental data in the literature. Comparisons show that theresults are in satisfactory agreement with experiments and also in good agreementwith the calculations performed by the other codes.
Benzer Tezler
- Türkiye'de enflasyon dinamikleri: var analizi
Inflation targeting in Turkey: Var analysis
ÖZLEM ÖZÇİFTÇİ
- Sabit mıknatıslı senkron motorların servo uygulamalarında PID kontrolör parametrelerinin otomatik ayarlanması
Auto tuning of PID controller parameters for permanent magnet synchronous motor servo applications
GÖKHAN ERÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
- Doğrusal olmayan amaç programlamanın süreç optimizasyonu olarak stiren ünitesine uygulanması
Başlık çevirisi yok
CEMALETTİN KUBAT
- Gelecek nesil kablosuz haberleşme ağları için enerji hasatlama sistemleri
Energy harvesting systems for next generation wireless communication networks
DOĞAY ALTINEL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Biyoreaktör verimlerine akım şartlarının etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of flow conditions on the biological reactor efficiencies
CUMALİ KINACI